Umetnikov vtis o eksploziji RS Ophiuchi. Kliknite za povečavo
Astronomi so pred kratkim opazili, da se je običajno zatemnjena zvezda RS Ophiuchi dovolj razsvetlila, da je vidna brez teleskopa. Ta bela pritlikava zvezda se je tako posvetlila 5-krat v zadnjih 100 letih in astronomi verjamejo, da se bo treba zrušiti v nevtronsko zvezdo. RS Ophiuchi je v binarnem sistemu s precej večjo rdečo velikansko zvezdo. Dve zvezdi sta tako blizu, da je beli škrat dejansko v ovojnici rdečega velikana in iz njega eksplodira vsakih 20 let.
12. februarja 2006 so ljubiteljski astronomi poročali, da je rahla zvezda v ozvezdju Ophiuchus nenadoma postala jasno vidna na nočnem nebu brez pomoči teleskopa. Zapisi kažejo, da je ta tako imenovana ponavljajoča se nova, RS Ophiuchi (RS Oph), v zadnjih 108 letih že petkrat dosegla to stopnjo svetlosti, nazadnje leta 1985. Zadnjo eksplozijo je armada od vesoljski in zemeljski teleskopi.
Profesor Mike Bode z Liverpoolove univerze John Moores in dr. Tim O’Brien iz Observatorija Bank Jodrell bosta danes (v petek) predstavila najnovejše rezultate, ki osvetljujejo dogajanje ob zvezdah.
RS Oph je od Zemlje oddaljen nekaj več kot 5000 svetlobnih let. Sestavljen je iz bele pritlikave zvezde (super gosto jedro zvezde, približno velikosti Zemlje, ki je doseglo konec svoje glavne faze evolucije, ki je zgorela z vodikom in odselila njene zunanje plasti) v tesni orbiti z veliko večja rdeča orjaška zvezda.
Dve zvezdi sta tako blizu, da se plin, bogat z vodikom, iz zunanjih plasti rdečega velikana nenehno vleče na pritlikavca s svojo veliko težo. Po približno 20 letih se je nabralo dovolj plina, da se na površini belega škrata zgodi bežna termonuklearna eksplozija. V manj kot enem dnevu se njegova poraba energije poveča na več kot 100.000-krat večja kot Sonce, prikrajšani plin (večkratna masa Zemlje) pa se izpušča v vesolje s hitrostjo nekaj tisoč km na sekundo.
Pet eksplozij, kot je ta na stoletje, je mogoče razložiti le, če je beli škrat blizu največje mase, ki bi jo lahko imel, ne da bi se zrušil, da bi postal še gostejša nevtronska zvezda.
Kar je v RS Oph tudi zelo nenavadno, je, da rdeči velikan izgublja ogromne količine plina v vetru, ki obdaja celoten sistem. Kot rezultat, eksplozija na belem pritlikavcu nastane "znotraj" podaljšanega ozračja njegovega spremljevalca, nato pa se izpuščeni plin zaletava vanjo z zelo veliko hitrostjo.
V nekaj urah od obveščanja o zadnjem izbruhu Republike Oph v mednarodno astronomsko skupnost so se teleskopi tako na zemlji kot v vesolju začeli izvajati. Med njimi je Nasin satelit Swift, ki ga lahko, kot že ime pove, uporablja za hitro odzivanje na stvari, ki se na nebu spremenijo. V svojo zbirko instrumentov je rentgenski teleskop (XRT), ki ga je zasnovala in izdelala Univerza v Leicesteru.
"Z nekaj rentgenskih meritev, ki smo jih izvedli pozno leta 1985, smo ugotovili, da je to pomemben del spektra, v katerem lahko čim prej opazujemo RS Oph," je dejal profesor Mike Bode z univerze Liverpool John Moores, ki je vodil opazovalno kampanjo za izbruh leta 1985 in zdaj vodi ekipo Swift za spremljanje trenutne eksplozije.
"Pričakovali smo, da bodo nastali sunki tako v izpuščenem materialu kot v vetru rdečega orjaka, pri čemer bodo temperature sprva znašale okoli 100 milijonov stopinj Celzija - skoraj 10-krat več kot v jedru Sonca. Nismo bili razočarani! "
Prva opažanja Swifta, le tri dni po začetku izbruha, so razkrila zelo svetel vir rentgenskih žarkov. V prvih nekaj tednih je postalo še svetlejše in nato začelo bledeti, spekter pa je nakazoval, da se plin hladi, čeprav še vedno pri temperaturi več deset milijonov stopinj. Točno to se je pričakovalo, ko je šok porinil veter rdečega velikana in upočasnil. Potem se je z rentgensko emisijo zgodilo nekaj izjemnega in nepričakovanega.
"Približno mesec dni po izbruhu se je rentgenska svetlost RS Oph zelo močno povečala," je pojasnil dr. Julian Osborne z univerze v Leicesterju. "Verjetno je bilo to, ker je vroči beli pritlikavec, ki še vedno gori jedrsko gorivo, nato postal viden skozi veter rdečega velikana.
»Ta nov rentgenski tok je bil zelo spremenljiv in videli smo pulzacije, ki se ponavljajo vsakih 35 sekund. Čeprav so zelo zgodnji dnevi in se podatki še vedno zbirajo, je ena od možnosti za to spremenljivost ta, da je to posledica nestabilnosti hitrosti jedrskega gorenja na belem škratu. "
Medtem so opazovalnice, ki delujejo na drugih valovnih dolžinah, spremenile svoje programe za spremljanje dogodka. Tim Tim O'Brien iz Observatorija Jodrell Bank, ki je doktoriral na področju eksplozije leta 1985, in dr. Stewart Eyres z univerze v Centralnem Lancashireu vodita ekipo, ki zagotavlja najbolj podrobna radijska opažanja do danes dogodek.
"Leta 1985 nismo mogli začeti opazovati RS Oph šele skoraj tri tedne po izbruhu, nato pa še z objekti, ki so bili precej manj sposobni od tistih, ki so nam danes na voljo," je dejal dr O'Brien.
»Tako radio kot rentgenska opazovanja iz zadnjega izbruha so nam dala nadčutljive poglede na dogajanje, ko se je izbruh razvijal. Poleg tega smo tokrat razvili zelo naprednejše računalniške modele. Kombinacija obeh bo nedvomno vodila k večjemu razumevanju okoliščin in posledic eksplozije.
"Leta 2006 so bila naša prva opažanja z britanskim sistemom MERLIN opravljena le štiri dni po izbruhu in pokazala, da je radijska oddaja veliko svetlejša od pričakovane," je dodal doktor Eyres. "Odtlej se je posvetlilo, zbledelo, nato spet poživilo. Z radijskimi teleskopi v Evropi, Severni Ameriki in Aziji zdaj dogodek zelo natančno spremljajo, to je naša najboljša priložnost za razumevanje, kaj se resnično dogaja. "
Optična opazovanja dobijo tudi številne opazovalnice po vsem svetu, vključno z robotskim Liverpoolovim teleskopom na La Palmi. Opazovanja se izvajajo tudi na daljših valovnih dolžinah infrardečega dela spektra.
"Z NASA-ino vesoljskim teleskopom Spitzer lahko prvič vidimo učinke eksplozije in njene posledice na infrardečih valovnih dolžinah iz vesolja," je dejala profesorica Nye Evans z univerze Keele, ki vodi nadzorno skupino za nadzor infrardečega nadzora.
"Medtem opažanja, ki smo jih že dobili s tal, z britanskega infrardečega teleskopa na vrhu Mauna Kea na Havajih, že močno presegajo podatke, ki smo jih imeli med izbruhom leta 1985.
"Šokantni rdeči orjaški veter in material, ki se izloči v eksploziji, povzročata oddajanje ne le pri rentgenskih, optičnih in radijskih valovnih dolžinah, temveč tudi v infrardeči povezavi, s koronalnimi črtami (tako imenovani, ker so izraziti na soncu zelo vroča korona). Te bodo ključne za določitev številčnosti elementov v materialu, ki se izloči v eksploziji, in za potrditev temperature vročega plina. "
26. februarja 2006 je bil vrhunec opazovalne kampanje. V nedvomno edinstvenem dogodku so isti dan opazovali štirje vesoljski sateliti in radijski observatoriji po vsem svetu.
"Ta zvezda ne bi mogla eksplodirati v primernejšem času za mednarodne kopenske in vesoljske študije dogodka, ki se spreminja vsakič, ko ga pogledamo," je dejal profesor Sumner Starrfield z Arizonske državne univerze, ki vodi ameriško stran sodelovanja . "Vsi smo zelo navdušeni in izmenjujemo veliko e-poštnih sporočil vsak dan, da poskušamo razumeti, kaj se dogaja na ta dan, in nato napovedujemo vedenje naslednji dan."
Očitno je, da se RS Oph obnaša kot ostanek supernove tipa II. Supernove vrste II predstavljajo katastrofalno smrt zvezde, vsaj 8-kratno od mase Sonca. Prav tako odvržejo material z zelo hitro hitrostjo, ki je v interakciji z okolico. Vendar popolna evolucija ostanka supernove traja več deset tisoč let. V RS Oph se ta evolucija dobesedno dogaja pred našimi očmi, približno 100.000 krat hitreje.
"Ob izbruhu RS Oph leta 2006 imamo edinstveno priložnost za razumevanje veliko bolj celovitih stvari, kot so pobegle termonuklearne eksplozije in končne točke evolucije zvezd," je dejal profesor Bode.
"Glede na orodja za opazovanje, ki so nam zdaj na voljo, so naša prizadevanja pred 21 leti v primerjavi s tem videti precej primitivna."
Izvirni vir: RAS News Release
