Apsveriet RS Ophiuchi dramatisko bināro sistēmu. Aptuveni ik pēc 20 gadiem uzkrātais materiāls izdalās kā nova sprādziens, īslaicīgi izgaismojot zvaigzni. Bet tas ir tikai neizbēgamas kataklizmas priekštecis - kad baltais punduris sabrūk zem šīs nozagtās masas un pēc tam eksplodē kā supernova. Jennifer Sokoloski pētīja RS Ophiuchi kopš tā uzliesmojuma šī gada sākumā; viņa pārrunā to, ko viņi līdz šim ir iemācījušies, un to, kas notiks nākotnē.
Klausieties interviju: Neizbēgama Supernova (5,5 MB)
Vai arī abonējiet Podcast: universetoday.com/audio.xml
Freizers Kains: Ko jūs redzējāt RS Ophiuchi?
Dr Jennifer Sokoloski: Nu, mēs apskatījām šo bināro sistēmu, kurai bija nova sprādziens. Raugoties rentgena staros, mēs kaut ko saistījām ar faktu, ka šis binārais faktiski ir ārkārtīgi neparasta sistēma novai. Lielākajā daļā jauno novatoru jums ir binārs, tātad divas zvaigznes, kuras gravitācijas ietekmē ir saistītas un riņķo viena otrai apkārt, un viena no tām ir balts punduris. Materiāls uz baltā pundura virsmas pālējas un sakrīt, līdz tas kļūst tik blīvs un tik lielā spiedienā un tādos karstuma apstākļos, ka tam izdosies kodolsprādziens. Parastā nova-produktīvā binārā tā izstumj materiālu relatīvi brīvā telpā. Šajā vienā gadījumā notika tas, ka tas izmeta šo materiālu ļoti blīvā miglājā. Jo tas atradās neparastā vidē. Kad materiāls, kas tika izmests no eksplozijas, avarēja caur šo miglāju, tas tika uzkarsēts ar triecienu un radīja ļoti spēcīgu rentgena starojumu. To mēs apskatījām. Tas ļāva mums noteikt dažas izmesto lietu īpašības.
Freizers: Tātad, redzēsim, vai es pareizi saprotu, ka jums ir baltā pundurzvaigzne, un tā iet ap citu sarkanu milzu zvaigzni. Un atliekas, kas palikušas no sīkumiem, ko šīs zvaigznes ir nodevušas pagātnē.
Dr Sokoloski: Jā, tieši tā, sarkanajam gigantam parasti ir stiprs vējš, kas nav saistīts ar novu. Tas rada vēju, un tāpēc, pirms radās nova, jūs varat domāt par šo bināro kā ieskaujošu šajā blīvajā miglājā, šo blīvo vēju no sarkanā milža. Un tad, kad nova eksplodēja, šiem materiāliem ir viss šis materiāls, kurā iekļūt, un tieši tas ļāva tam iedegties, un tas ļāva mums redzēt kaut ko tādu, ko parasti neredzat novā.
Freizers: Cik bieži tas varētu notikt? Tas velk šo materiālu nost, sakrauj to un pēc tam eksplodē. Cik bieži tas notiktu?
Dr Sokoloski: Tas ir labs jautājums, jo tas atkal uzsver, kāpēc RS Oph ir atšķirīgs nekā vairums novae. Lielākajai daļai novu ir nepieciešami apmēram 10 000 gadu, līdz materiāls sakrīt pietiekami daudz, lai tas varētu aizdegties. RS Oph tas prasa tikai 20 gadus. Tas ir viens no īsākajiem laikiem starp nova sprādzieniem uz vienas zvaigznes. Iemesls tam ir tas, ka baltais punduris ir ļoti masīvs. Kad jums ir balts punduris, kas ir ļoti masīvs, gravitācijas lauks pie virsmas ir ļoti ļoti spēcīgs. Tad, materiālam sakraujoties, vējš no sarkanā milža trāpa baltajam pundurim un sāk pāļus un pāļus. Tas atrodas tik spēcīgā gravitācijas laukā, ka lauks veic daļu drupināšanas. Tātad tas to sasmalcina un ļauj tam aizdegties ar daudz mazāk materiāla nekā standarta veidā ar baltu punduri.
Freizers: Tagad pieņemsim, ka mēs atradāmies šīs sistēmas vidē, kā tā izskatās?
Dr Sokoloski: Jums ir ļoti liels sarkans gigants, un no šī sarkanā milža pūš daudz vēja. Un vējš patiesībā kvēlo. Tas patiesībā pats ir kvēlojošs starojums. Baltais punduris, kas atrodas netālu, ir niecīgs. Tas ir Zemes izmērs, un sarkanais gigants ir daudz lielāks - teiksim, 40 reizes lielāks par Sauli. Baltajam pundurim, iespējams, ir disks ap to, jo sistēmai ir leņķiskais impulss, jo šie divi objekti riņķo viens otram apkārt. Materiāls veido disku ap balto punduri, un tātad jums ir sarkanais gigants, mazais baltais punduris ar ieskrējiena disku. Pirms nova notiek, tā šajā konfigurācijā ir laimīga. Tad, kad rodas nova, lietas dramatiski mainās. Sprādziens izmet visu šo materiālu no baltā pundura virsmas un iznīcina disku. Disks tiek noslaucīts. Tas rada triecienvilni, kas ļoti ātri virzās uz āru. Dienas vai divu laikā triecienvilnis ir lielāks nekā binārā sistēma, un pēc tam tas pārvietojas uz āru un uz āru. Mēs to novērojām, galvenokārt pirmo trīs nedēļu laikā. Un līdz tam laikam, sākot ar otro dienu, visu pirmo 3 nedēļu laikā, mēs skatāmies uz emisiju, kas saistīta ar šo triecienvilni, kas virzās uz āru, tagad ir daudz lielāka nekā binārā.
Freizers: Un jūs sakāt, ka šī kustība caur šo materiālu jums mazliet pastāstīs par notiekošo. Kādu informāciju jūs esat spējis no tā iegūt?
Dr Sokoloski: Ir divas galvenās lietas. Ja skatāties uz triecienviļņa ātrumu, tas jums kaut ko pasaka par materiāla daudzumu, kas patiešām veicina triecienu. Jo īpaši, kad materiāls sāk palēnināties. Piemēram, ja jums būtu materiāls uz baltā pundura - masīva degvielas kaudze - un tas aizdegas un izplūst, ja tas ir ļoti masīvs, tas diezgan ilgu laiku izkustētos ar nemainīgu ātrumu, sava veida necaurlaidīgs miglājs. Tas virzītos uz āru, līdz miglājs sāk ietekmēt, lai to palēninātu. Mēs redzējām kaut ko pretēju tam. Triecienvilnis gandrīz uzreiz sāka palēnināties. Tas, kas mums saka, ir tas, ka materiāla daudzums, kas virza triecienvilni, ir mazs, salīdzinot ar materiāla daudzumu, kas atrodas miglājā. Tātad, aplūkojot šī šoka dinamiku, mēs varam uzzināt par materiāla daudzumu, kas atrodas uz baltā pundura virsmas, un tas savukārt mums saka, ka baltais punduris ir ļoti masīvs, jo, kā es jums teicu iepriekš, lai iegūtu nova sprādzienu ar ļoti mazu masu, tas mums saka, ka baltajam pundurim pašam ir jābūt ļoti smagam.
Freizers: Un vai smagais baltais punduris kaut ko nozīmē?
Dr Sokoloski: Nu, šī ir viena no visinteresantākajām sekām. Baltie punduri var kļūt tikai tik masīvi. Ja tas nonāk pārāk tuvu īpašam skaitlim, kas ir apmēram 1,4 reizes lielāks par Saules masu, tas eksplodēs supernovā. Tas vienkārši nespēj noturēt vairāk svara. Un tāpēc mēs atradām, ka šis baltais punduris patiesībā ir tieši pie šī robežas. Aplūkojot šo mazāko sprādzienu, šo novu, mēs atklājam, ka šis baltais punduris ir ļoti tuvu sprādzienam daudz lielākā notikumā, supernovā. Faktiski šāda veida supernova ir īpaši interesanta daudziem cilvēkiem, jo tieši to cilvēki izmanto, lai pētītu Visuma paplašināšanos.
Freizers: Pareizi, tā ir 1.A tipa supernova. Kāda tam ir ietekme uz šī nabadzīgā dueta vidi.
Dr Sokoloski: Ja tas notiek, visas derības tiek atceltas. Es nezinu, kas patiesībā notiktu ar sarkano milzi. Bet no mūsu viedokļa, no Zemes skatupunkta, ja tu pat binārā tuvumā nebūtu pat nedrošā attālumā. No šejienes tā būtu ļoti dramatiska lieta. Jūs skatītos debesīs, un tā būtu viena no spilgtākajām lietām debesīs. Tas nebūtu tik spožs kā Mēness, bet tas būtu gaišāks par jebkuru planētu. Tāpēc cilvēki tos izmanto kosmoloģijai, jo šie sprādzieni ir tik spilgti, ka jūs tos varat redzēt ļoti tālu Visumā. Tātad viens no iemesliem, kāpēc ir interesanti, ka mēs to redzam vēl pirms zvaigzne ir kļuvusi par supernovu, ir tas, ka cilvēki parasti skatās uz šādām sistēmām pēc tam, kad viņi pāriet uz supernovu. Un tagad mums ir iespēja to izmēģināt un izpētīt, kā arī uzzināt par šāda veida sistēmām pirms supernovas parādīšanās, un, cerams, tas mums palīdzēs izprast dažus smalkumus par to, cik spilgta ir supernova un kā tās tiek izmantotas. kosmoloģijā.
Freizers: Un cik daudz laika, jūsuprāt, esat ieguvis, pirms pazaudējat savu pētījumu priekšmetu?
Dr Sokoloski: Tas mani aizkavētu visu atlikušo karjeru, tāpēc es neko nezaudētu. Bet es nezinu. Grūti atbildēt uz jūsu jautājumu, jo mēs zinām, ka tas atrodas uz skatuves - tas ir ļoti tuvu supernovas sasniegšanai -, bet es nevaru pateikt, vai diemžēl tas notiks rīt vai pēc 1000, vai pēc 100 000 gadiem.
Freizers: Vai jūs domājat, ka tas ir iespējams 100 000 gadu diapazonā?
Dr Sokoloski: Tātad, jā, tādā nozīmē Visuma un kosmoloģiskā laika posmā tas notiks pavisam drīz. Tikai no cilvēka viedokļa to ir grūti pateikt; neatkarīgi no tā, vai drīz būs 10000 vai 100 000 gadu.
Freizers: Nu, pieņemsim, ka tas nākamo pāris gadu laikā nesprāgst un nemaina jūsu vajāšanu, ko jūs meklējat nākamo?
Dr Sokoloski: Tas man atgādina citu atbildi uz jūsu jautājumu, kur jūs uzdodāt, ko mēs no tā mācāmies. Otra lieta, kamēr mēs vērojām šo sprādzienu virzību uz āru, bija tas, ka mēs redzējām, ka pastāv noteiktas cerības, kā mainīsies spilgtums, ja jums būs perfekti sfēriska kustība uz āru ar noteiktām citām īpašībām, kuras cilvēki saista - ka teorētiķi strādā pie šiem priekšmetu veidi pieņem. Mēs novērojām, ka šīs īpašības netika ievērotas un ka spilgtums samazinājās daudz ātrāk. Un tas mums saka, ka tas ir iespējams, ka tas nav jauks, glīts sfērisks apvalks. Daži radio novērojumi mums parādīja, ka jums tiešām varētu būt gredzena struktūra ar strūklām. Mēs zinām, ka ir sprauslas, mēs tos esam redzējuši radio, un tāpēc tagad daudzi cilvēki strādā, lai mēģinātu saprast tādās sistēmās kā pats RS Oph un citi zvaigžņu sprādzieni to, kas rada šīs struktūras, kas nav vienkāršas sfēriskas izplūdes, bet strūklas, kas ir izplatīta parādība zvaigžņu sprādzienos un arī Visumā. No galaktikām cilvēki redz strūklu, šķiet, ka tā ir ļoti izplatīta struktūra. Tātad RS Oph mēs cenšamies saprast, vai tas ir kaut kas raksturīgs nova sprādzienam, ka pats sprādziens ir asimetrisks un nav vienāds ar visu zvaigznes virsmu. Vai visur tas ir vienāds, vai tas ir stiprāks vai vājāks, piemēram, pie poliem vai pie ekvatora. Vai arī ir iespējams, ka vidē ir kaut kas? Tā kā šī ir binārā zvaigzne, tā ir sistēma ar vēlamo asi un griešanās plakni, ar kuru mijiedarbība notiek. Materiāls, kas varētu būt diskā ap bināro, un tas ir tas, kas veido struktūru, kādu mēs redzam. Tāpēc es domāju, ka nākamais RS Oph solis ir: kāpēc tas ir asimetrisks, kāpēc jums rodas sprauslas?
