Przejdź do głównej zawartości

Nieoczekiwane zachowanie się wiatrów gwiazdowych

Teleskop ESA XMM-Newton wykrył zaskakujące zmiany w potężnych strumieniach gazu z dwóch masywnych gwiazd, co sugeruje, że zderzenia wiatrów gwiazdowych nie zachowują się tak, jak tego oczekiwali astronomowie.


Masywne gwiazdy, kilkakrotnie większe niż nasze Słońce, prowadzą burzliwe życie, szybko spalając paliwo w swoich jądrach i wyrzucając ogromne ilości materii do otoczenia w czasie swojego krótkiego, ale błyskotliwego życia.

Takie wiatry gwiazdowe mogą przenosić równowartość masy Ziemi w ciągu miesiąca oraz podróżować z prędkością milionów kilometrów na godzinę. Gdy dwa takie wiatry zderzają się ze sobą, wyzwalają ogromne ilości energii.

Tego typu kosmiczna kolizja podgrzewa gaz do milionów stopni, dzięki czemu świeci on jasno w promieniach rentgenowskich.

Zwykle, zderzające się wiatry niewiele zmieniają. Jednak niektóre masywne gwiazdy zachowują się dramatycznie.

Tak też jest w przypadku HD 5980, pary dwóch ogromnych gwiazd, każda 60 razy masywniejsza od Słońca, krążące zaledwie 100 mln km od siebie – bliżej, niż my od swojej gwiazdy.

w 1994 roku nastąpił poważny rozbłysk, przypominający wybuch, który zamienił Eta Carinae w drugą co do jasności gwiazdę na niebie, na około 18 lat w XIX w.  

Chociaż jest już za późno na badania historyczne wybuchu Eta Carinae, astronomowie obserwowali HD 5980 teleskopem rentgenowskim, aby badać ten gorący gaz.

W 2007 r. Yaël Nazé z University of Liège, Belgia i jej koledzy odkryli zderzenia wiatrów z tych gwiazd, wykorzystując obserwacje wykonane w latach 2000-2005 teleskopami XMM-Newton oraz Chandra. Następnie obejrzeli to ponownie przez XMM-Newton w 2016 r.

„Spodziewaliśmy się, że HD 5980 delikatnie zblednie z biegiem lat, gdy wybuchająca gwiazda powróciła do normy – ale ku naszemu zdziwieniu zrobiło się dokładnie odwrotnie”, mówi Yaël.

Astronomowie odkryli, że para była 2,5 razy jaśniejsza, niż 10 lat wcześniej, a emisja promieniowania rentgenowskiego była jeszcze bardziej energetyczna. Nigdy wcześniej astronomowie nie widzieli czegoś podobnego w zderzeniu wiatrów.

Trudno było wyjaśnić, co się dzieje – mniej wyrzucanej materii, ale więcej emitowanego światła. W końcu znaleźli teoretyczne badanie, które proponuje odpowiedni scenariusz.

Kiedy zderzają się wiatry gwiazdowe, wstrząśnięta materia uwalnia mnóstwo promieni X. Jeżeli jednak gorąca substancja promieniuje zbyt dużą ilość światła, szybko się ochładza, wstrząs staje się niestabilny, a emisja promieniowania rentgenowskiego przygasa. 

„Ten nieco sprzeczny z intuicją proces jest tym, o czym myśleliśmy, że wydarzyło się w czasie pierwszych obserwacji, ponad 10 lat temu. Ale do roku 2016 szok się rozluźnił, a niestabilności zmniejszyły się, pozwalając ostatecznie na wzrost emisji promieniowania rentgenowskiego” – mówi Yaël.

Są to pierwsze spostrzeżenia, które potwierdzają ten hipotetyczny scenariusz. Koledzy Yaël testują teraz nowy wynik bardziej szczegółowo za pomocą modeli komputerowych.

„Unikalne odkrycia, takie jak te pokazują, w jaki sposób XMM-Newton dostarcza astronomom nowego materiału, żeby lepiej zrozumieć procesy energetyczne zachodzące we Wszechświecie” – mówi Norbert Schartel, naukowiec projektu XMM-Newton w ESA.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…