Утисак уметника о експлозији РС Опхиуцхи. Кликните за увећање
Астрономи су недавно приметили да се нормално тамна звезда РС Опхиуцхи довољно разведрила да би била видљива без телескопа. Ова бела патуљаста звезда се посветлила као ово 5 пута у последњих 100 година, а астрономи верују да ће се распасти у неутронску звезду. РС Опхиуцхи је у бинарном систему са много већом црвеном џиновском звездом. Две звезде су толико близу да је бели патуљак заправо унутар овојнице црвеног гиганта, а из њега експлодира сваких 20 година.
12. фебруара 2006., астрономи аматери известили су да је слабашна звезда у сазвежђу Опхиуцхус изненада постала јасно видљива на ноћном небу без помоћи телескопа. Подаци показују да је та такозвана понављајућа нова, РС Опхиуцхи (РС Опх), раније достигла овај ниво светлости пет пута у последњих 108 година, а најкасније 1985. Најновија експлозија примећена је у невиђеним детаљима од стране армаде од свемирски и земаљски телескопи.
Говорећи данас (петак) на Националном састанку астрономије РАС-а у Леицестеру, професор Мике Боде са Универзитета Ливерпоол Јохн Моорес и др Тим О’Бриен из Опсерваторија Јодрелл Банк представиће најновије резултате који бацају ново светло на оно што се дешава када звезде експлодирају.
РС Опх је удаљен од Земље нешто више од 5000 светлосних година. Састоји се од беле патуљасте звезде (супер-густа језгра звезде, величине величине Земље, која је стигла до краја своје главне фазе еволуције сагоревања водоника и пролила своје спољашње слојеве) у блиској орбити са много већа црвена џиновска звезда.
Две звезде су толико близу да се плин богати водоником из спољних слојева црвеног гиганта непрекидно повлачи на патуљак својом великом гравитацијом. Након отприлике 20 година, прикупљено је довољно гаса да се на површини белог патуљка догоди бјежећа термонуклеарна експлозија. За мање од једног дана, његова енергија се повећава на преко 100.000 пута већа од Сунца, а акумулирани гас (неколико пута већа од Земљине масе) избацује се у свемир брзином од неколико хиљада км у секунди.
Пет експлозија попут ове по веку може се објаснити само ако је бели патуљак близу максималне масе коју би могао имати, а да се не уруши и постане још гушћа неутронска звезда.
Оно што је такође веома необично у РС Опх је да црвени гигант губи огромне количине гаса у вјетру који омаловажава читав систем. Као резултат тога, експлозија на белом патуљу се догађа „изнутра“ продужене атмосфере његовог пратиоца, а избачени гас тада се забија у њу великом брзином.
У року од неколико сати од обавештења о последњем избијању РС Опх пренет је у међународну астрономску заједницу, телескопи су и на земљи и у свемиру кренули у акцију. Међу њима је и НАСА-ин сателит Свифт који се, како му име каже, може користити за брзо реаговање на ствари које се мењају на небу. У своју оружану опрему налази се рендгенски телескоп (КСРТ), који је дизајнирао и изградио Универзитет у Леицестеру.
„Схватили смо из неколико рендгенских мерења извршених крајем избијања 1985. године да је ово важан део спектра у коме треба посматрати РС Опх што је пре могуће“, рекао је професор Мике Боде са Универзитета Ливерпоол Јохн Моорес, који је водио посматрајући кампању за избијање 1985. године и сада води Свифт-ов пратећи тим на тренутној експлозији.
„Очекивали су да ће се створити шокови и у избаченом материјалу и у ветру црвеног гиганта, са температурама у почетку до око 100 милиона степени Целзијуса - готово 10 пута већим од оних у језгри Сунца. Нисмо разочарани! "
Прва запажања Свифта, само три дана након почетка избијања, открила су врло сјајан извор рендгенских зрака. Током првих неколико недеља постало је још ведрије, а затим је почело да бледи, а спектар сугерисао је да се гас хлади, мада још увек при температури од неколико десетина милиона степени. Управо се то очекивало док је шок гурнуо ветар црвеног гиганта и успорио. Тада се с емисијом рендгенских зрака догодило нешто изванредно и неочекивано.
"Отприлике месец дана након избијања, рендгенски сјај РС Опх се врло драматично повећао", објаснио је др Јулиан Осборне са Универзитета у Леицестеру. „То је вероватно зато што је врући бели патуљак, који још увек гори нуклеарно гориво, тада постао видљив кроз ветар црвеног гиганта.
„Овај нови рендгенски ток био је изузетно променљив и могли смо да видимо пулсације које се понављају сваких 35 секунди. Иако су врло рани дани, а подаци се још увек узимају, једна од могућности за променљивост је та да је то последица нестабилности у брзини нуклеарног сагоревања на белом патуљу. "
У међувремену, опсерваторије које раде на другим таласним дужинама мењале су своје програме како би посматрале догађај. Др Тим О'Бриен из Опсерваторија Јодрелл Банк, који је докторски рад радио о експлозији 1985. године, и др Стеварт Еирес са Универзитета у Централном Ланцасхиреу, водили су тим који обезбеђује нај детаљнија радио-посматрања до данас догађај.
"1985. године нисмо могли да започнемо са посматрањем РС-а све до скоро три недеље након избијања, а затим и са објектима који су били далеко мање способни од оних који су нам данас доступни", рекао је др О'Бриен.
„И радио и рендгенска посматрања из последњег испада дала су нам задивљујуће увиде о ономе што се дешавало како се ерупција развијала. Поред тога, овај пут смо развили много напредније моделе рачунара. Комбинација њих двоје ће несумњиво довести до бољег разумевања околности и последица експлозије.
„2006. године, наша прва запажања са британским системом МЕРЛИН извршена су само четири дана након избијања и показала су да је радио емисија много светлија него што се очекивало“, додао је др Ејрес. „Од тада се посветлио, изблиједио, а затим поново пожелео. Са радиотелескопима у Европи, Северној Америци и Азији који сада помно прате догађај, ово је наша најбоља шанса за разумевање онога што се заиста догађа. “
Оптичка запажања добијају и многи опсерваторији широм света, укључујући и роботички Ливерпоол телескоп на Ла Палми. Проматрања се такође воде на већим таласним дужинама инфрацрвеног дијела спектра.
„Први пут смо могли да видимо ефекте експлозије и њеног последица на инфрацрвеним таласним дужинама из свемира, са НАСА-иним свемирским телескопом„ Спитзер “, рекао је професор Ние Еванс са Универзитета Кееле, који руководи тимом за праћење инфрацрвене везе.
„У међувремену, запажања која смо већ добили с тла, са инфрацрвеног телескопа Уједињеног Краљевства на самиту Мауна Кеа на Хавајима, већ далеко надмашују податке које смо имали током ерупције 1985. године.
„Шокирани црвени џиновски ветар и материјал избачен експлозијом стварају емисију не само на рендгенским, оптичким и радио таласним дужинама, већ и у инфрацрвеном, короналним линијама (тзв. Зато што су истакнуте у самом Сунцу врућа корона). Они ће бити пресудни у одређивању количине елемената у материји која се избаци у експлозији и у потврђивању температуре врућег гаса. "
26. фебруара 2006. био је врхунац проматрачке кампање. Оно што сигурно мора да је јединствени догађај, четири свемирска сателита, плус радио опсерваторије широм света, посматрали су РС Опх истог дана.
„Ова звезда није могла експлодирати у бољем времену за међународне студије на терену и у свемиру о догађају који се мења сваки пут кад га погледамо“, рекао је професор Сумнер Старрфиелд са Аризона Стате Университи, који је на челу америчке стране сарадње . „Сви смо веома узбуђени и свакодневно размењујемо многе поруке е-поште покушавајући да схватимо шта се тога дана дешава и да следећег дана предвидимо понашање.“
Оно што је очигледно јесте да се РС Опх понаша попут остатка супернове типа ИИ. Супернове типа ИИ представљају катастрофалну смрт неке звезде најмање 8 пута већу од масе Сунца. Они такође избацују материјал велике брзине који делује у окружењу. Међутим, потпуна еволуција остатка супернове траје десетинама хиљада година. У РС Опх, ова еволуција се буквално дешава пред нашим очима, око 100.000 пута брже.
„У изливу РС Опх 2006. године имамо јединствену прилику да много потпуније разумемо такве ствари као што су нестале термонуклеарне експлозије и крајње тачке еволуције звезда“, рекао је професор Боде.
„Са посматрачким алатима који су нам сада на располагању, наши напори пре 21 године у поређењу изгледају прилично примитивно.“
Изворни извор: РАС Невс Релеасе