Petascale Simulation of Magnetorotational Core-Collapse Supernovae
Tartalomjegyzék:
A látványos szupernóva-robbanás, amely több mint egy milliárdszor világosabb, mint a napunk, egy olyan neutroncsillagot jelentett, amely a forró és sűrű társa körül kering. Most ezek a két sűrű maradványok körülbelül egymilliárd év alatt egymásba spirálnak, végül egyesülnek és hoznak létre az univerzumban a legnehezebb ismert elemeket.
A robbanás egy olyan galaxisban történt, amely hasonló a saját Tejútunkhoz, közel 920 millió fényévre. A kaliforniai Palomar megfigyelőközpontban lévő kis távcső észlelte a szupernóva első fotonjait - „iPTF 14gqr” - csak néhány órával a robbanás után, amikor több mint 10-szer melegebb volt, mint a napfelszínünk. Mivel a szupernóva fényereje a következő két hét során alakult ki, a csillagászok nemzetközi csapata az adatokat felhasználta a robbanás eredetének nyomon követésére egy hatalmas csillagra, amelynek sugara 500-szorosa a napnak.
De ez nem csak a csillag óriási mérete volt, ami különösen figyelemre méltóvá tette ezt a felfedezést. Szokatlan volt, hogy a csillag is az összes ismert robbanó óriáscsillag közül a legkönnyebbnek tűnt. Ezt a hatalmas csillagot szinte minden tömegéből kirabolták, talán egy sűrű keringő partner. Amikor felrobbant, egy újszülött neutroncsillagot hagyott hátra, amely folytatta a társát.
A bináris csillagrendszerek kialakításának megértése, ahol két szuper sűrű csillag kering egymást, mindig puzzle volt. Ezek az áthidaló szupernóva, amely ezeket a sűrű bináris csillagrendszereket ritkán és nehezen megtalálható, mert gyorsan megjelennek és eltűnnek az égen - körülbelül ötszer gyorsabban, mint egy tipikus szupernóva.
Ez az első megfigyelés egy „ultra-levágott” szupernóváról, amelyet kollégáim és egy új tanulmányban részletesen ismertetünk, nemcsak betekintést nyújt ezeknek a rendszereknek a kialakulására, hanem feltárja az egyedülálló tömeges csillagok életének utolsó szakaszát is. minden tömegüket elrabolták, mielőtt meghalnának.
Egy hosszútávú rejtély megoldása
A több mint nyolcszor született csillagok a nap tömegéből gyorsan elfogynak az üzemanyagból, és életük végén a gravitációhoz tartoznak - magukon összeomlik és szupernóva felrobban. Amikor ez megtörténik, az összes csillag külső rétege - néhányszor a nap tömege - szétszórva.
Amikor elkezdtem dolgozni tanácsadómmal, Mansi Kasliwalmal, mint új végzős hallgató, úgy döntöttem, hogy tanulmányozom a szupernóvát, amely gyorsan elhalványul. Az iPTF által felfedezett események adatbázisát bányásztam az iPTF 14gqr-nál, ami gyorsan elhalványult szupernóva volt, amelyet több mint egy éve fedeztek fel, de valódi fizikai természetük rejtélyes maradt.
Az adatok zavarba ejtőek voltak, mert előzetes modelljeink azt sugallták, hogy a szupernóvát egy hatalmas hatalmas csillag halála okozza, ám a robbanás önmagában meglehetősen szörnyű volt. A nap tömegének csak egyötödét bocsátotta ki, míg az energiája csak egy tipikus szupernóva tizede volt. Hol volt az összes hiányzó anyag és energia?
A nyomok jelezték, hogy a robbanás előtt a robbanócsillagnak szinte az összes eredeti tömegét el kellett szedni. De mi lehetett annyira ellopni ezt az óriási csillagot? Talán egy láthatatlan bináris társ?
Elkezdtem elolvasni a ritka bináris csillag-forgatókönyveket, amikor először találkoztam az „ultrahangolt szupernóva” gondolatával.
Ultra-csíkos szupernóva
Amikor egy hatalmas csillagnak van egy sűrű és közeli bináris társcsillagja, a társa intenzív gravitációs húzója felrobbanhatja szinte minden tömegének gyanútlan szomszédját, mielőtt felrobban - így a „ultra-sztrippelt” kifejezés.
Az ultra-levágott szupernóva egy neutroncsillag mögött hagy el, egy gyorsan forgó sűrű csillagcsontot, amely egy kicsit több, mint a nap tömege, amelyet Los Angeles belvárosának méretei közé szorítottak. Ez a neutroncsillag szoros keringésben van a társa körül. A társa esetleg egy másik neutroncsillag, vagy akár egy fehér törpe vagy egy fekete lyuk, amely egy hatalmas csillagból származik, amely több millió évet halt meg társa előtt.
Az ilyen bináris rendszerek évtizedek óta az asztrofizikai vizsgálat fontos területei. Számos ilyen rendszert közvetlenül megfigyeltünk saját galaxisunkban optikai és rádiós távcsövekkel. A gravitációs hullámok első közvetett kimutatása egy kettős neutroncsillagos rendszer megfigyeléseiből származott. A közelmúltban a kettős neutroncsillag rendszer első egyesülését mind a fejlett LIGO, mind az elektromágneses hullámok érzékelték 2017-ben, így a csillagászok egyedülálló betekintést nyertek a gravitáció működésébe és a világegyetem nehéz elemeinek eredetébe.
Mégis, már régóta rejtély maradt a bináris csillagok formájának. Tudjuk, hogy a szupernóva robbanások során neutroncsillagok keletkeznek. De ahhoz, hogy bináris neutroncsillagokat kapjunk, két masszív csillag binárisára van szükséged. Ugyanakkor pontos erőegyensúlyra van szükség ahhoz, hogy a bináris neutroncsillagok elég stabilak maradjanak ahhoz, hogy túléljék a rendszert létrehozó két erőszakos robbanást.
A közvetett bizonyítékok több sora azt sugallja, hogy egy nagyon ritka, gyenge ultraibolya szupernóva-robbanás osztályában alakulnak ki. De ezek a halvány robbanások eddig elkerülték a közvetlen észlelést. Ez az első megfigyelési bizonyíték egy ultra-levágott szupernóva számára lehetőséget nyújt a szoros neutroncsillagos bináris rendszerek kialakulásának megértésére.
Az egek vizsgálata a csecsemők robbanásainak
A szupernóva a Palomar Transient Factory (iPTF) közbenső felmérése során észlelhető. Az automatizált iPTF felmérés egy nagy, 1 méteres teleszkópra szerelt kamerát használt, hogy minden éjszaka fotózhasson az égről, és megkereste az „új csillagokat”. A keresési prioritás a csecsemő szupernóva vadászata és a származás meghatározása volt.
Amikor egy új csillagot talál, a felmérési robot azonnal értesíti a teljesen eltérő időzónában található, a helyszíni csillagászokat a nyomon követés érdekében. Ez a stratégia, a teleszkópok globális hálózatával együtt, lehetővé tette számunkra, hogy több robbanócsillagot tudjunk megfogni, és megértettük, milyenek voltak, mielőtt felrobbantak volna. Valójában szerencsés véletlen volt egy ritka ultrahangolt szupernóva pillanatok megtalálása a robbanás után!
Ez az egyetlen esemény az első rálátást adta számunkra az ilyen robbanásokban megjelent tömeg és energia, a hatalmas csillagok életciklusa és a bináris csillagok kialakulása tekintetében. Mégis sokkal többet kell megtanulni ezekből az eseményekből.
A Zwicky Transient Facilty - az iPTF utódja, amely 10-szer gyorsabban szkennelheti az égboltot - és a világméretű, a GROWTH nevű távcsövek hálózata, reméljük, hogy több ultraibolya robbanást tapasztalunk, új epizódot kezdve az egyedi csillagrendszerek megértésében.
Ezt a cikket eredetileg a Kishalay De. Olvassa el az eredeti cikket itt.
A csillagászok megoldják a "gyors rádiófrekvenciás" rejtélyt és az idegen keresők csalódását
Amikor a csillagászok helyet tanulnak, nem egyszerűen a teleszkópokat mutatják az univerzum sötétsége felé, és megpróbálják észrevenni, hogy milyen tárgyak vannak szerencsés világításra. A fülüket is hallgatják, hogy mi folyik itt - kifejezetten a rádióhullámok nyomon követésével ...
Hogyan alakulnak ki a bolygók egy bináris csillag körül
A csillagászok régóta rájöttek, hogy egy bináris csillagrendszer nem lehet bármi bolygó. Az intenzív fény és az energia két golyó közötti háborús vontatás túl sok lenne ahhoz, hogy bármilyen bolygót kezeljenek - egy furcsa pályára kerülnek, amit a csillagok maguk szívnak fel, hogy megfeleljenek egy ...
Megoldotta a tudomány a Bermuda-háromszög-rejtélyt? Nem. Ez nem a Tudomány működik
A Bermuda-háromszög a hétköznapok címlapján a Norvégiai Északi-sarkvidéki Egyetem által készített tanulmánynak köszönhető, hogy az óceáni metánbuborékokból származó kutatók „hatalmas ütéseket” okozhatnak, amelyek elég nagyok ahhoz, hogy lenyeljék a hajókat. A norvég csapat által megfigyelt és megmagyarázott óriási buborékok a Barents-tengeren voltak.