Atkārtotas Novae, Gaismas atbalsis un T Pyxidis noslēpums

Daži no visspēcīgākajiem notikumiem mūsu Visumā bija diskusijas tēma šorīt pulksten 222^nd Amerikas Astronomijas biedrības sanāksme Indianapolē, Indiānā, kad pētnieki atklāja jaunākos novērojumus par gaismas atbalsi, ko uzskata par zvaigžņu sprādzieniem.

Viegla atbalss rodas, kad mēs redzam putekļus un izmestus materiālus, ko apgaismo spoža nova. Līdzīgas parādības rezultāts ir tā sauktais refleksijas miglājs. Zvaigzne tiek uzskatīta par nova, kad balta pundura zvaigzne sifonē materiālus no zvaigznes pavadoņa. Šis uzkrātais ūdeņradis uzkrājas drausmīgā spiedienā, izraisot īsu kodolsintēzes uzliesmojumu.

Ļoti īpašs un rets gadījums ir kataklizmisko mainīgo klase, kas pazīstama kā atkārtotas novas. Mūsu galaktikā ir zināmi mazāk nekā duči no šiem zvaigžņu veidiem, un slavenākais un dīvainākais ir T Pyxidis gadījums.

Atrodas Piksu dienvidu zvaigznājā, T Pyxidis parasti kursē ap +15^th skaļums, vājš mērķis pat lielā piemājas teleskopā. Tomēr tas bija pakļauts lieliem uzliesmojumiem, kas aptuveni ik pēc 20 gadiem tuvojās neapbruņotu acu spilgtumam līdz +6,4. Tās ir gandrīz 4000 reizes gaišas izmaiņas.

Bet noslēpums ir tikai padziļinājies, apņemot šo zvaigzni. Astronomi no 1890. līdz 1966. gadam novēroja astoņus uzliesmojumus, un tad… nekas. Gadu desmitiem ilgi T Pyxidis klusēja. Spekulācija pārcelta no kad T Pyxidis varētu pop uz kāpēc šī zvaigzne pēkšņi pārdzīvoja ilgstošu klusuma fāzi.

Vai atkārtotu novu modeļiem varētu būt nepieciešams kapitālais remonts?

T Pyxidis beidzot atbildēja uz astronomu jautājumiem 2011. gadā, piedzīvojot pirmo uzliesmojumu 45 gadu laikā. Un šoreiz viņiem bija Habla kosmiskais teleskops, kas bija liecinieks notikumam.

Faktiski Habla tikko tika atjaunota kosmosa atspoles pēdējā vizītes laikā Atlantīda uz stacionāro novērošanas centru 2009. gadā uz STS-125, uzstādot tā platā lauka kameru 3, kuru izmantoja, lai uzraudzītu T Pyxidis uzliesmojumu.

Habla novērojums par gaismas atbalsi sagādāja dažus pārsteigumus arī astronomiem.

"Mēs pilnībā gaidījām, ka tas būs sfērisks apvalks," sacīja Kolumbijas universitātes Arlins Krotss, atsaucoties uz izstumšanu zvaigznes tuvumā. "Šis novērojums rāda, ka tas ir disks, un tas ir aizpildīts ar strauji mainīgu izmešu daudzumu no iepriekšējiem uzliesmojumiem."

Patiešām, šis atklājums rada dažas aizraujošas iespējas, piemēram, nodrošinot pētniekiem iespēju iepriekšējo uzliesmojumu anatomiju kartēt no zvaigznes, kad gaismas atbalss attīstās un apgaismo diska trīsdimensiju interjeru kā ķīniešu laterna. Disks ir slīps aptuveni 30 grādu leņķī pret mūsu redzes līniju, un pētnieki norāda, ka zvaigznei pavadonei var būt loma tās struktūras veidošanā no sfēras diskā. T Pyxidis ieskaujošā materiāla disks ir milzīgs, apmēram 1 gaismas gadu pāri. Tā rezultātā šķietamais gredzena diametrs ir 6 loka sekundes (apmēram 1/8 no Jupitera šķietamā lieluma pretstatā), kā redzams no mūsu Zemes viedokļa.

Paradoksāli, bet var parādīties, ka gaismas atbalsis pārvietojas ar superluminal ātrumu. Šī ilūzija ir ceļa ģeometrijas rezultāts, kuru gaisma veic, lai sasniegtu novērotāju, šķērsojot līdzīgus attālumus, bet nonākot dažādos laikos.

Un runājot par attālumu, gaismas atbalss mērīšana ir sagādājusi astronomiem vēl vienu pārsteigumu. T Pyxidis atrodas aptuveni 15 500 gaismas gadu attālumā, iepriekšējā 6 500-16 000 gaismas gadu aprēķinātā diapazona augstākajā 10% galā. Tas nozīmē, ka T Pyxidis ir būtībā spilgts objekts, un tā uzliesmojumi ir vēl enerģiskāki nekā domāts.

Ir izpētītas gaismas atbalsis, kas ieskauj citas novas, taču šī ir pirmā reize, kad zinātnieki ir spējuši tās plaši kartēt 3 dimensijās.

"Mēs visi esam redzējuši, kā grandiozajā fināla laikā no uguņošanas čaumalām izgaismos dūmus un kvēpus no čaumalām iepriekš izrādē," sacīja komandas loceklis Stefans Lawrence no Hofstra universitātes. "Līdzīgā veidā mēs izmantojam T Pyx jaunākā uzliesmojuma gaismu un tā izplatīšanos gaismas ātrumā, lai atdalītu tā uguņošanas ierīces no gadu desmitiem iepriekš."

Pētnieki arī pastāstīja žurnālam Space Magazine par astronomu amatieru lomu šo uzliesmojumu uzraudzībā. Pastāv tikai tik daudz “tvēruma laika”, no kura ļoti maz var tikt novirzīts vienīgi gaismas atbalss izpētei. Amatieri un Amerikas mainīgo zvaigžņu novērotāju asociācijas (AAVSO) biedri bieži ir pirmie, kas brīdina plusus par notiekošo uzliesmojumu. Slavens piemērs tam bija 2010. gadā, kad Floridā bāzētā piemājas novērotāja Barbara Harisa bija pirmā, kas pamanīja uzliesmojumu no atkārtotām novajām U Scorpii.

Un, kaut arī T Pyxidis nākamajās pāris desmitgadēs var būt neaktīvs, ir arī vairāki citi atkārtojušies jaunumi, kurus ir vērts turpināt pārbaudīt:

Skaidrs, ka par atkārtotām novajām ir stāsts, lai pastāstītu mums par lomu, ko viņi spēlē kosmosā. Apsveicam Lorensu un komandu par atklājumu ... sekojiet līdzi nākotnes uguņošanai no šīs retās zvaigznes klases!

Šeit lasiet oriģinālo NASA preses relīzi un vairāk par vietni T Pyxidis.