Ponavljajoče se Novae, Svetlobni odmevi in ​​skrivnost T Pyksidis

Nekateri najbolj nasilni dogodki v našem vesolju so bili tema razprave danes zjutraj ob 222^nd srečanje Ameriškega astronomskega društva v Indianapolisu v Indiani, ko so raziskovalci razkrili nedavna opažanja svetlobnih odmevov, ki so bila posledica eksplozije zvezd.

Lahek odmev se pojavi, ko vidimo prah in izvržen material, ki ga osvetljuje briljantna nova. Podoben pojav ima za posledico tisto, kar imenujemo odsevnost meglice. Zvezdi naj bi šlo novo, ko bela pritlikava zvezda odstrani material s spremljevalne zvezde. Ta akumulirani vodik nastaja pod grozljivim pritiskom, ki sproži kratek izbruh jedrske fuzije.

Zelo poseben in redek primer je razred kataklizmičnih spremenljivk ponavljajoča se novae. V naši galaksiji je znanih manj kot deset teh vrst zvezd, najbolj znan in nenavaden primer pa je primer T Pyksidis.

Nahaja se v južnem ozvezdju Pyxis, T Pyksidis se na splošno giblje okoli +15^th obsežnost, šibka tarča celo v velikem dvoriščnem teleskopu. Vendar so bili nagnjeni k velikim izbruhom, ki so približno vsakih 20 let približali svetlost očesnih oči +6,4. To je sprememba svetlosti skoraj 4000-krat.

Toda skrivnost se je obkrožila s to zvezdo samo še poglobila. Osem izbruhov so astronomi spremljali od leta 1890 do 1966, nato pa ... nič. T Pyksidis je desetletja molčal. Špekulacije so se premaknile z kdaj T Pyksidis bi poskočil zakaj ta zvezda je nenadoma doživela dolgo fazo tišine.

Bi lahko modeli za ponavljajoče se nove potrebovali remont?

T Pyksidis je končno odgovoril na vprašanja astronomov leta 2011, pri čemer je prvič izbruhnil v 45 letih. Tokrat so imeli pri roki vesoljski teleskop Hubble.

Hubble je bil pravzaprav prenovljen med zadnjim obiskom vesoljskega shuttlea Atlantis v opazovalni orbiti leta 2009 na STS-125 z namestitvijo svoje široke poljske kamere 3, ki je bila uporabljena za spremljanje izbruha T Pyksidisa.

Hubble opazovanje svetlobnega odmeva je prineslo nekaj presenečenj tudi za astronome.

"Popolnoma smo pričakovali, da bo to kroglasta lupina," je dejal Arlin Crotts z univerze Columbia, ki se nanaša na izmet v bližini zvezde. "To opazovanje kaže, da gre za disk in je naseljen s hitro premikajočo se izmetjo iz prejšnjih izbruhov."

Dejansko to odkritje odpira nekaj vznemirljivih možnosti, kot je na primer, da raziskovalcem omogoča preslikavo anatomije prejšnjih izbruhov zvezde, ko se svetlobni odmev razvija, in osvetljuje tridimenzionalno notranjost diska kot kitajski luč. Disk je nagnjen približno 30 stopinj glede na našo vidno črto in raziskovalci predlagajo, da bo spremljevalna zvezda lahko igrala vlogo pri oblikovanju svoje strukture iz krogle v disk. Disk materiala, ki obdaja T Pyksidis, je ogromno, približno 1 svetlobno leto. Posledica tega je navidezni premer obroča 6 ločnih sekund (približno 1/8 navidezne velikosti Jupitra v nasprotju), kar je razvidno z naše zemeljske točke.

Paradoksalno je, da se lahko zdi, da se svetlobni odmevi premikajo z nad svetlobnimi hitrostmi. Ta iluzija je rezultat geometrije poti, ki jo svetloba doseže do opazovalca, prečka podobne razdalje, vendar pride v različnih obdobjih.

Glede na razdaljo je merjenje svetlobnih odmevov astronomom prineslo še eno presenečenje. T Pyksidis je oddaljen približno 15.500 svetlobnih let, na višjem 10% konca prejšnjega ocenjenega razpona 6.500-16.000 svetlobnih let. To pomeni, da je T Pyksidis intrinzično svetel predmet, njegovi izbruhi pa so še bolj energični kot misli.

Svetlobni odmevi so preučevali okoli drugih novih, vendar je bilo to znanstvenikom prvič, da so jih lahko v treh dimenzijah obsežno preslikali.

"Vsi smo videli, kako bo svetloba ognjemetnih granat med velikim finalom prižgala dim in saje iz školjk prej v šovu," je dejal član ekipe Stephen Lawrence z univerze Hofstra. "Na analogen način uporabljamo svetlobo od zadnjega izbruha T Pyxa in njegovo širjenje s svetlobno hitrostjo za seciranje svojih ognjemetnih zaslonov pred desetletji."

Raziskovalci so za Space Magazine povedali tudi o vlogi amaterskih astronomov pri spremljanju teh izbruhov. Obstaja le toliko "časovnega obsega", od tega zelo malo lahko dodelimo izključno preučevanju svetlobnih odmevov. Amaterji in člani Ameriškega združenja opazovalcev spremenljivih zvezd (AAVSO) so pogosto prvi, ki so opozorili na strokovnjake, da izbruh že poteka. Znan primer tega se je zgodil leta 2010, ko je opazovalka dvorišča Barbara Harris s Floride prvič opazila izbruh ponavljajočih se novoe U Scorpii.

In čeprav T Pyksidis zdaj lahko v naslednjih desetletjih miruje, obstaja več drugih ponavljajočih se novih, ki jih je vredno nadaljevati:

Jasno je, da se ponavljajoče se novee zgodbe lahko povedo o vlogi, ki jo igrajo v kozmosu. Čestitkam Lawrenceu in ekipi za odkritje… pazite, da bodo prihodnji ognjemeti iz tega redkega zvezdniškega razreda!

Preberite izvirno NASA-ino sporočilo in več o T Pyksidisu tukaj.