Coś ogromnego zerwało skórę z tej gwiazdy zanim umarła

Gigantyczna gwiazda zginęła, wyrzucając swoje wnętrzności w kosmos. Ale zanim gwiazda zdetonowała, jakiś gwiezdny złodziej ukradł już “skórę” olbrzyma. Astrofizycy uważają, że zidentyfikowali winowajcę: inna gwiazda, która w pobliżu wysadza własne wnętrzności.

Supernowe są dość powszechne w kosmosie. Większość bardzo dużych gwiazd kończy swoje życie jako gwiezdne eksplozje. Kiedy umierają, w kosmosie rozprzestrzeniają się gorące chmury gazu. Te chmury są pełne ciężkich atomów, które gwiazdy stopiły w “silnikach jądrowych ich brzuchów”. Zazwyczaj w chmurach znajduje się wodór – pierwiastek, który początkowo łączą się z helem, aby “uruchomić silniki” – także w chmurach: te proste, jednoprotonowe atomy pozostają w zewnętrznej powłoce gwiazdy, gdzie ciśnienie i ciepło nigdy nie wzrosły na tyle, by stopić je razem w cięższe elementy. Innymi słowy, to “niewykorzystane paliwo”. Czasami jednak ta “skóra” znika, zwykle za sprawą grawitacja pobliskiej gwiazdy – takiej jak podwójny bliźniak w tym samym układzie – która usuwa zewnętrzną powłokę wodoru. Czasami jednak nie jest jasne, co stało się z “wodorową skórą”. Tak było przez długi czas w przypadku pozostałości po supernowej Cassiopeia A (Cas A). Ale już nie.

W nowej pracy naukowcy został opisany scenariusz, który może spowodować powstanie pojedynczej supernowej „z zerwaną skórą”, takiej jak Cas A. Ich historia, podobnie jak większość opowieści o supernowych bez skóry, zaczyna się od dwóch gwiazd na ciasnej podwójnej orbicie wokół siebie. Krytycznie rzecz biorąc, rodzeństwo to urodziło się w tym samym czasie w tym samym miejscu i prawie tej samej masie. W rezultacie obie gwiazdy również żyłyby przez podobny czas, na starość stałyby się spuchniętymi czerwonymi olbrzymami i umierałyby w krótkich odstępach czasu, jedna po drugiej.

Naukowcy, zespół z ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) w Melbourne w Australii, przeprowadzili symulację, jak to zadziała.

„Migawki” z symulacji pokazują, jak wybuch supernowej może oderwać zewnętrzną warstwę gwiazdy. Zdjęcie: Ryosuke Hirai

Ich symulacje pokazały, że od 50% do 90% wodoru zewnętrznej powłoki ocalałej gwiazdy zostaje zdmuchnięte przez wiatr pierwszej supernowej, o ile obie gwiazdy krążą bardzo blisko siebie.

„To wystarczy, aby druga supernowa układu podwójnego stała się supernową z pozbawioną powłoką, potwierdzając, że nasz proponowany scenariusz jest wiarygodny” – powiedział w oświadczeniu główny autor badań Ryosuke Hirai, astrofizyk z OzGrav .

Jest również możliwe, że pierwsza supernowa zerwie tylko część powłoki swojego rodzeństwa, powodując, że ta gwiazda będzie w stanie niestabilnym; w tym scenariuszu niestabilność prowadzi do wyrzucenia większej ilości wodoru z gwiazdy, zanim stanie się ona supernową. Symulacje pokazały, że gwiazda zareaguje tak, jakby została właśnie postrzelona ze strzelby i traciła paliwo w kosmos przed śmiercią.

Naukowcy napisali, że jeśli zdarza się ta wersja śmierci gwiazd, jest to prawdopodobnie rzadkie – występuje tylko w 0,35% do 1% supernowych. Scenariusz nie został potwierdzony, chociaż naukowcy uważają, że może dotyczyć dwóch innych znanych supernowych, RX J1713.7-3946 i G11.2-0.3.

Ale Cas A jest najbardziej ekscytującym przykładem z prostego powodu: symulacja przewiduje, że nadal powinna istnieć sygnatura powłoki utraconej przez pierwszą supernową: obłok gazu bogatego w wodór dryfuje w przestrzeni 30 do 300 lat świetlnych od pozostałość po supernowej. A w przypadku Cas A znaleziono jeden taki obłok, zaledwie 50 lat świetlnych od niej.

Źródło: Rafi Letzter

REVEALING THE LONELY ORIGIN OF CASSIOPEIA A: ONE OF THE MOST FAMOUS SUPERNOVA REMNANTS

Zdjęcia: NASA/CXC/SAO CC BY

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x