Liekas, ka 1987. gada supernovas paliekai nav neitronu zvaigznes. Attēla kredīts: Habls. Noklikšķiniet, lai palielinātu.
1987. gadā zemes vērotāji novēroja, ka tuvējā punduru galaktikā eksplodē zvaigzne, kuru sauc par Lielo Magelāna mākoni. Astronomi dedzīgi pētīja šo supernovu - vistuvāko pēdējo 300 gadu laikā - un turpināja pētīt tās atliekas. Kaut arī tās sprādziena vilnis ir izgaismojis apkārtējos gāzes un putekļu mākoņus, šķiet, ka supernova nav atstājusi nevienu serdi. Astronomi tagad ziņo, ka pat Habla kosmiskā teleskopa asās acis nespēja atrast melno caurumu vai ultrakompaktu neitronu zvaigzni, pēc viņu domām, ko radīja zvaigznes nāve pirms 18 gadiem.
“Mēs domājam, ka izveidojās neitronu zvaigzne. Jautājums ir šāds: Kāpēc mēs to neredzam? ” sacīja UC Santa Cruz astronoms Genevieve Graves, pirmais autors uz papīra, kas paziņo par šiem rezultātiem.
"Šeit slēpjas noslēpums - kur ir tā pazudušā neitronu zvaigzne?" slepenais līdzautors Roberts Kiršners no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra (CfA).
Kad eksplodē masīva zvaigzne, tā atstāj kaut kādu kompaktu priekšmetu, vai nu pilsētas lieluma bumbiņu ar subatomiskām daļiņām, ko sauc par neitronu zvaigzni, vai melno caurumu. Rezultāts ir atkarīgs no ciltstēva masas. Mazākas zvaigznes veido neitronu zvaigznes, bet lielākas zvaigznes veido melnos caurumus.
Supernovas (SN) 1987A priekštecis svēra 20 reizes vairāk nekā saule, novietojot to tieši uz dalījuma līnijas un atstājot astronomus neskaidrus, kāda veida kompakto priekšmetu tā ražoja. Visiem līdzšinējiem novērojumiem nav izdevies atklāt gaismas avotu supernovas paliekas centrā, atstājot jautājumu par iznākumu neatbildētu.
Melnā cauruma vai neitronu zvaigznes noteikšana ir izaicinājums. Melno caurumu var atklāt tikai tad, kad tas norij matēriju, jo viela uzkarst un izstaro gaismu, iekrītot melnajā caurumā. Neitronu zvaigzni lielā Magelāna mākoņa attālumā var noteikt tikai tad, kad tā izstaro starojuma starus kā pulsars vai kad tā uzkarsē matēriju kā melnais caurums.
"Neitronu zvaigzne varētu vienkārši sēdēt tur SN 1987A iekšpusē, neaktivizējot matēriju un neizstarojot pietiekami daudz gaismas, lai mēs varētu redzēt," sacīja astronoms Pīters Čaliss (CfA), otrais pētījuma autors.
Novērojumi ir izslēguši iespēju, ka SN 1987A pulsators varētu parādīties. Pat ja pulsara staru kūlis nebūtu vērsts uz zemi, tie apgaismotu apkārtējos gāzes mākoņus. Tomēr teorijas paredz, ka pulsara veidošanās pēc supernovas var ilgt no 100 līdz 100 000 gadiem, jo neitronu zvaigznei jāiegūst pietiekami spēcīgs magnētiskais lauks, lai darbinātu pulsara staru. SN 1987A var būt pārāk jauna, lai turētu pulsaru.
Rezultātā vienīgais veids, kā astronomi var atklāt centrālo objektu, ir meklēt pierādījumus par matēriju, kas uzkrājas uz neitronu zvaigznes vai melnā cauruma. Šī akrecija var notikt vienā no diviem veidiem: sfēriska akrecija, kurā matērija iekrīt visos virzienos, vai diska akrecija, kurā matērijas spirāles virzās uz iekšu no diska uz kompakto objektu.
Habla dati izslēdz sfērisku veidošanos, jo šī procesa gaisma būtu pietiekami gaiša, lai to varētu atklāt. Ja notiek diska uzpūšanās, tā radītā gaisma ir ļoti vājš, tas nozīmē, ka pašam diskam jābūt diezgan mazam gan masas, gan radiālā izteiksmē. Nosakāmā starojuma trūkums norāda arī uz to, ka diska uzkrāšanās ātrumam jābūt ārkārtīgi zemam - mazākam par apmēram vienu piekto daļu Mēness masas gadā.
Ja nav galīgas atklāšanas, astronomi cer uzzināt vairāk par centrālo objektu, izpētot putekļu mākoņus, kas to ieskauj. Šie putekļi absorbē redzamo un ultravioleto gaismu un atkārtoti izstaro enerģiju infrasarkano viļņu garumā.
"Pētot šo pārstrādāto gaismu, mēs ceram noskaidrot, kas virza supernovas paliekas un apgaismo putekļus," sacīja Graves. Turpmākajiem NASA Spicera kosmiskā teleskopa novērojumiem vajadzētu sniegt jaunus norādījumus par slēptā objekta raksturu.
Noslēpumu varētu palīdzēt atrisināt arī Habla papildu novērojumi. "Habls ir vienīgais esošais objekts ar izšķirtspēju un jutīgumu, kas vajadzīgs šīs problēmas izpētei," sacīja Kiršners.
Raksts, kurā aprakstīti šie atklājumi, ir pieejams tiešsaistē vietnē http://arxiv.org/abs/astro-ph?0505066
Oriģinālais avots: CfA ziņu izlaidums
