Attēla kredīts: NRAO
Astronomi, kas izmanto Nacionālā zinātnes fonda ļoti plašā diapazona (VLA) radioteleskopu, izmanto iespēju reizi mūžā noskatīties, kā veca zvaigzne pēkšņi sāk darboties jaunā darbībā pēc tam, kad ir beigusies tās parastā dzīve. Viņu pārsteidzošie rezultāti ir piespieduši viņus mainīt savas idejas par to, kā tik veca, balta pundurzvaigzne var atkārtoti aizdedzināt savu atomu krāsni vienā enerģijas pēdējā sprādzienā.
Datorsimulācijas bija paredzējušas virkni notikumu, kas sekos šādai kodolsintēzes reakciju atkārtotai aizdedzei, taču zvaigzne nesekoja skriptam - notikumi pārcēlās 100 reizes ātrāk nekā prognozētās simulācijas.
"Mēs tagad esam izstrādājuši jaunu teorētisko modeli, kā šis process darbojas, un VLA novērojumi ir snieguši pirmos pierādījumus, kas atbalsta mūsu jauno modeli," sacīja Alberts Zijlstra no Mančestras universitātes Apvienotajā Karalistē. Zijlstra un viņa kolēģi iepazīstināja ar atradumiem žurnāla Science 8. aprīļa numurā.
Astronomi izpētīja zvaigzni, kas pazīstama ar nosaukumu V4334 Sgr, Strēlnieka zvaigznājā. Tas ir labāk pazīstams kā “Sakurai’s Object” pēc japāņu amatieru astronoma Jukio Sakurai, kurš to atklāja 1996. gada 20. februārī, kad tas pēkšņi sāka eksplodēt jaunā spilgtumā. Sākumā astronomi uzskatīja, ka uzliesmojums ir izplatīts nova sprādziens, taču turpmāki pētījumi parādīja, ka Sakurai objekts bija kas cits, kā tikai izplatīts.
Zvaigzne ir vecs balts punduris, kura kodolā saplūšanas reakcijām bija beidzies ūdeņraža degviela. Astronomi uzskata, ka dažas šādas zvaigznes var notikt galīgā saplūšana hēlija apvalkā, kas ieskauj smagāku kodolu, piemēram, oglekļa un skābekļa, kodolu. Tomēr Sakurai's Object uzliesmojums ir pirmais šāds sprādziens, kāds redzams mūsdienās. Zvaigžņu uzliesmojumus, kas novēroti 1670. un 1918. gadā, iespējams, izraisīja viena un tā pati parādība.
Astronomi sagaida, ka Saule aptuveni piecu miljardu gadu laikā kļūs par balto punduri. Baltais punduris ir blīvs kodols, kas palicis pēc zvaigznes parastās dzīves, kas darbojas ar kodolsintēzes palīdzību. Tējkarote baltā punduru materiāla sver apmēram 10 tonnas. Balto punduru masa var būt pat 1,4 reizes lielāka nekā Saules; lielākas zvaigznes dzīves beigās sabrūk vēl blīvākās neitronu zvaigznēs vai melnajos caurumos.
Datorizētās simulācijas liecināja, ka karstuma stimulēta konvekcija (jeb “vārīšanās”) no zvaigznītes ārējā apvalka novadīs ūdeņradi hēlija apvalkā, īsā laikā veicot jaunu kodolsintēzes zibspuldzi. Tas izraisītu pēkšņu spilgtuma palielināšanos. Sākotnējie datoru modeļi ieteica novērojamu notikumu secību, kas varētu notikt dažu simtu gadu laikā.
“Sakurai objekts izgāja šīs secības pirmās fāzes tikai dažu gadu laikā - 100 reizes ātrāk, nekā gaidījām - tāpēc mums bija jāpārskata mūsu modeļi,” sacīja Zijlstra.
Pārskatītie modeļi paredzēja, ka zvaigznei vajadzētu ātri sasildīties un sākt jonizēt gāzes apkārtējā reģionā. "To mēs redzam jaunākajos VLA novērojumos," sacīja Zijlstra.
“Ir svarīgi saprast šo procesu. Sakurai's Object ir izmetis kosmosā lielu daudzumu oglekļa no iekšējās serdes gan gāzes, gan putekļu graudu veidā. Tie atradīs ceļu uz kosmosa reģioniem, kur veidojas jaunas zvaigznes, un putekļu graudi var iekļauties jaunās planētās. Daži oglekļa graudi, kas tika atrasti meteorītu šovu izotopu proporcijās, kas ir identiskas tām, kas atrodami Sakurai objektā, un mēs domājam, ka tie varētu būt nākuši no šāda notikuma. Mūsu rezultāti liecina, ka šis kosmiskās oglekļa avots var būt daudz svarīgāks, nekā mēs domājām iepriekš, ”piebilda Zijlstra.
Zinātnieki turpina novērot Sakurai objektu, lai izmantotu reto iespēju uzzināt par atkārtotas aizdegšanās procesu. Tieši šajā mēnesī viņi veic jaunus VLA novērojumus. Viņu jaunie modeļi paredz, ka zvaigzne ļoti ātri uzsils, pēc tam lēnām atdzisīs, atdziestot līdz tās pašreizējai temperatūrai aptuveni 2200. gadā. Viņi domā, ka būs vēl viena atkārtota sildīšanas epizode, pirms tā sāks savu galīgo dzesēšanu uz zvaigžņu plēvi.
Zijlstra strādāja ar Marcinu Hajduku no Mančestras universitātes un Nikolaja Kopernika universitāti Torunā, Polijā; Falks Hervigs no Los Alamos Nacionālās laboratorijas; Pēteris A.M. van Hoofs no Karalienes universitātes Belfāstā un Beļģijas Karaliskās observatorijas; Florians Kerbers no Eiropas Dienvidu observatorijas Vācijā; Stefans Kimesvengers no Insbrukas universitātes, Austrija; Dons Pollako no Belfāstas Karalienes universitātes; Aneurina Evansa no Keeles universitātes Stafordšīrā, Lielbritānijā; Hosē Lopess no Meksikas Nacionālās autonomās universitātes Ensenada; Myfanwy Bryce no Jodrell Bank Observatory Lielbritānijā; Stjuarts P.S. Eyres no Centrālās Lankašīras universitātes Lielbritānijā; un Mikako Matsuura no Mančestras universitātes.
Nacionālā radioastronomijas observatorija ir Nacionālā zinātnes fonda iekārta, kas darbojas saskaņā ar sadarbības līgumu ar Associated Universities, Inc.
Oriģinālais avots: NRAO ziņu izlaidums
