Ātrdarbīgi trieciena viļņi no supernovas siltuma atomiem līdz karstām un karstām temperatūrām

Pin
Send
Share
Send

1987. gada 23. februārī Zeme sasniedza gaismu no milzu, eksplodējošas zvaigznes. Notikums, kas notika Lielajā Magellāna mākonī, nelielā galaktikā, kas atrodas 168 000 gaismas gadu attālumā un riņķo mūsu Piena Ceļš, bija tuvākā supernova gandrīz 400 gadu laikā, un tas bija pirmais kopš moderno teleskopu izgudrošanas.

Vairāk nekā 30 gadus vēlāk komanda ir izmantojusi rentgena novērojumus un fiziskas simulācijas, lai pirmo reizi precīzi izmērītu elementu temperatūru gāzē ap mirušo zvaigzni. Kad hiperātrie triecieni no supernovas sirds ieplūst atomos apkārtējā gāzē, tie sasilda šos atomus līdz simtiem miljonu grādu pēc Fārenheita.

Rezultāti tika publicēti 21. janvārī žurnālā Nature Astronomy.

Izeju ārā ar blīkšķi

Kad milzu zvaigznes sasniedz vecumu, to ārējie slāņi nokrīt un atdziest milzīgās, paliekošās struktūrās ap zvaigzni. Zvaigznes kodols rada iespaidīgu supernovas sprādzienu, atstājot aiz sevis ultradensi neitronu zvaigzni vai melno caurumu. Triecienviļņi no sprādziena iziet gaismas ātrumā vienā desmitajā daļā un skar apkārtējo gāzi, to sildot un liekot mirdzēt spožiem rentgena stariem.

NASA kosmosa bāzes Čandras rentgena teleskops ir novērojis 1987. gada supernovas izstarojumus, jo ir zināma mirušā zvaigzne kopš teleskopa palaišanas pirms 20 gadiem. Tajā laikā supernova 1987A atkal un atkal ir pārsteigusi pētniekus, portālam Live Science pastāstīja Pensilvānijas štata universitātes fiziķis un jaunā darba līdzautors Deivids Burrovs. "Viens liels pārsteigums bija trīs gredzenu sērijas atklāšana ap to," viņš teica.

Simulācija parāda materiāla gredzenu, kuru mēs zinām kā supernovu 1987A (Attēla kredīts: NASA, ESA un F. Summers un G. Bacon (STScI); Simulācijas kredīts: S. Orlando (INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo))

Kopš 1997. gada šoka vilnis no supernovas 1987A mijiedarbojas ar visdziļāko gredzenu, ko sauc par ekvatoriālo gredzenu, sacīja Burrows. Izmantojot Čandru, viņš un viņa grupa ir novērojuši triecienviļņu radīto gaismu, kad tie mijiedarbojas ar ekvatoriālo gredzenu, lai uzzinātu, kā silda gredzenā esošās gāzes un putekļi. Viņi vēlējās noskaidrot dažādu elementu temperatūru materiālā, jo trieciena priekšpuse to pieliek, tas ir jau sen aktuāls jautājums, kuru ir bijis grūti precīzi noteikt.

Lai palīdzētu veikt mērījumus, komanda izveidoja detalizētas supernovas 3D simulācijas, kas atdalīja daudzos spēlējamos procesus - trieciena viļņa ātrumu, gāzes temperatūru un Čandras instrumentu izšķirtspējas robežas. Pēc tam viņi spēja noteikt temperatūru visdažādākajiem elementiem, sākot ar vieglajiem atomiem, piemēram, slāpekli un skābekli, līdz pat smagajiem atomiem, piemēram, silīcijam un dzelžam, sacīja Burrows. Temperatūra svārstījās no miljoniem līdz simtiem miljonu grādu.

Rezultāti sniedz svarīgu ieskatu supernovas 1987A dinamikā un palīdz pārbaudīt īpaša veida trieciena frontes modeļus, laikrakstam Live pastāstīja Nīderlandes Amsterdamas Universitātes augstas enerģijas astrofiziķis Jacco Vink, kurš nebija iesaistīts šajā darbā. Zinātne.

Tā kā sprādziena uzlādētās daļiņas netrāpās no apkārtējās gāzes atomiem, bet drīzāk izkliedē gāzes atomus, izmantojot elektrisko un magnētisko lauku, šo triecienu sauc par triecienu bez sadursmēm, viņš piebilda. Process ir izplatīts visā Visumā, un tāpēc tā labāka izpratne palīdzētu pētniekiem ar citām parādībām, piemēram, Saules vēja mijiedarbību ar starpzvaigžņu materiālu un kosmoloģiskām simulācijām par liela mēroga struktūras veidošanos Visumā.

Pin
Send
Share
Send