svemirski fenomen

Dvostruki kozmički kanibalizam: Znanstvenici su snimili zvijezdu koja je progutala crnu rupu pa - eksplodirala

03.09.2021 u 10:52

Bionic
Reading

Snimka zvijezde koja se razletila nakon što je progutala crnu rupu prvi je dokumentirani fenomen ovakve vrste

Astronomi su, izvještava Science News, po prvi put sakupili čvrste dokaze dvostrukog kozmičkog kanibalizma - zvijezde koja proždire kompaktni objekt sličan crnoj rupi ili neutronskoj zvijezdi. Taj objekt je potom progutao jezgru zvijezde i uzrokovao eksploziju iza koje je samo ostala crna rupa.

Prvi dokazi ovog neobičnog dokaza opisani u Scienceu izašlom 3. rujna dolaze od radio teleskopa Very Large Array (VLA), konstalaciji od 27 tanjura u pustinji Novog Meksika blizu Socorroa. Tijekom promaranja neba 2017., izboj radio energije svjetle poput najsjajnije eksplodirajuće zvijezde ili supernove stigle su iz galaksije gdje nastaju patuljaste zvijezde udaljenoj 500 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje.

  • +5
Spektakularne snimke svemira Izvor: Licencirane fotografije / Autor: NASA, ESA, SSC, CXC, STCI

'Kad smo vidjeli što se desilo samo smo rekli 'Opa...ovo je interesantno'' komentirao je Dillon Dong, astronom iz Caltecha. Dong i kolege napravili su niz promatranja galaksije pomoću VLA i jednog od teleskopa u obzervatoriju W.M. Keck na Havajima koji vidi isto optičko svjetlo kao i naše oči. Teleskop Keck uhvatio je svjetli trag tvari koji se širi u svim smjerovima brzinom 3.2 milijuna kilometara na sat, što znači da je njegov izvor vrlo jaka energična eksplozija.

Tim je nakon toga otkrio vrlo jak izvor rendgenskog zračenja u arhiviranim podacima Monitor of All Sky X-Ray Image teleskopa (skraćeno MAXI), japanskog insturmetna koji sjedi na kupoli Međunarodne svemirske postaje. Izboj X-zraka nalazio se na istom mjetu kao onaj radiovalova, samo što su njega snimili 2014.

Kako se sve odvilo

Spojivši sakupljene informacije, Dong i kolege uspjeli su sročiti pretpostavljeni tijek događaja. Nekad davno, binarni sustav, odnosno dvije zvijezde, vrtile su se jedna oko druge. Jedna je umrla u spektakularnoj supernovi i postala neutronska zvijezda ili crna rupa. Pošto je gravitacija privukla sunce i objekt, mrtva zvijezda je ušla u vanjske slojeve veće zvijezde.

Kompaktni objekt svojom je spiralnom putanjom unutar još žive zvijezde putovao još par stotina godina te je u nekom trenu došao do jezgre. U tom je trenu veća zvijezda imala veliku količinu plina i prašine te je stvorila ljusku materijala oko sebe i crne rupe / neutronske zvijezde.

U samom središtu žive zvijezde gravitacijske sile i komplensne magnetske interakcije stvorile su velike mlazove energije koje smo snimili kao izboj rendgenskog zračenja 2014., dok je crna rupa na koncu uzrokovala eksploziju veće zvijezde. Krhotine nastale u detonaciji sudarile su se kolosalnom brzinom sa ljuskom i stvorili optičko i radio svjetlo.

Premda je takav scenarij do sad bio samo teorija pod imenom supernova propadanja jezgre uzrokovana spajanjem (merger-triggered core collapse supernova), ovo izgleda kao prvo izravno promatranje ovog fenomena.

Detektivski posao

'Ovo je zbilja dobro odrađen detetktivski posao' komentirao je Adam Burrows, astrofizičar sa Sveučilišta Princeton koji nije sudjelovao u studioji. Burrows tvrdi sda će ovo otkriće pomoći definirati vrijeme potrebno za proces pod imenom evolucija obične omotnice (common envelope evolution) tijekom koje jedna stvar postane zarobljena u drugoj. Takva su razdoblja, napominje izvor, vrlo kratkotrajna što ih čini vrlo teškima za promatranje. Partner koji obuhvati drugu zvijezdu obično umire prije nego što ona proguta jezgru, što dovodi do stvaranja dva manja objekta poput neutronskih zvijezda, crnih rupa ili bijelih patuljaka koji kruže jedan oko drugog.

'Ovi finalni stadiji sustava zabilježeni su pomoću sustava LIGO u obliku valova prostor-vremena, što znači da će ih znanstvenici, pošto znaju što ih uzrokuje, ovakve fenomene moći zabilježiti s puno većom lakoćom' zaključuje Dong.