Przejdź do głównej zawartości

Teleskop Kepler świadkiem układu gwiazd przechodzącego potężny wybuch

Teleskop Kepler został zaprojektowany do znajdywania egzoplanet, szukając gwiazd, których blask przygasa, gdy przed ich tarczami przechodzą planety. Na szczęście ta sama konstrukcja sprawia, że idealnie nadaje się do wykrywania obiektów, które z czasem jaśnieją lub ciemnieją. Nowe przeszukanie archiwalnych danych Keplera ujawniło niezwykły wybuch nieznanej wcześniej nowej karłowatej. Układ rozjaśnił się o czynnik 1600 w ciągu niecałego dnia, po czym zaczął powoli zanikać.


Omawiany układ gwiazd składa się z białego karła i jego towarzysza brązowego karła, którego masa stanowi 1/10 masy białego karła. Biały karzeł jest pozostałym jądrem po gwieździe podobnej do Słońca, której materia o masie Słońca upchana jest w obszarze rozmiarów Ziemi. Brązowy karzeł to obiekt o masie od 10 do 80 mas Jowisza, który jest zbyt mały aby rozpocząć w swoim wnętrzu fuzję jądrową.

Brązowy karzeł okrąża białego karła w czasie 83 minut w odległości zaledwie 400 000 km – mniej więcej takiej, jak odległość od Ziemi od Księżyca. Są tak blisko siebie, że silna grawitacja białego karła usuwa materię z brązowego karła, wysysając jego esencję jak wampir. Odarta materia tworzy dysk (zwany dyskiem akrecyjnym), gdy krąży spiralnie w kierunku białego karła. 

Kepler był jedynym instrumentem, który mógł być świadkiem tego potężnego wybuchu, ponieważ układ znajdował się wówczas zbyt blisko Słońca z punktu widzenia Ziemi. Kepler zbierał dane co 30 minut, co było kluczowe do uchwycenia każdego szczegółu wybuchu.

Zdarzenie pozostawało ukryte w archiwach Keplera, dopóki zespół astronomów go nie zidentyfikował. „W pewnym sensie przypadkowo odkryliśmy ten układ. Nie szukaliśmy specjalnie potężnego wybuchu. Szukaliśmy jakiegokolwiek stanu przejściowego” – powiedział Ryan Ridden-Harpera ze Space Telescope Science Institute (STScI), jeden z członków zespołu.

Kepler uchwycił całe zdarzenie, obserwując powolny wzrost jasności, a następnie szybkie wzmocnienie. Choć teorie przewidują nagłe pojaśnienia, przyczyna powolnego początku zjawiska pozostaje tajemnicą. Standardowe teorie fizyki dysku akrecyjnego nie przewidują tego zjawiska, które zaobserwowano jeszcze w dwóch różnych potężnych wybuchach nowych karłowatych.

Teorie sugerują, że potężny wybuch jest wyzwalany, gdy dysk akrecyjny osiągnie punkt krytyczny. W miarę gromadzenia materii rośnie, aż zewnętrzna krawędź doświadcza rezonansu grawitacyjnego z orbitującym brązowym karłem. Może to spowodować niestabilność termiczną, wywołującą przegrzanie się dysku. Rzeczywiście, obserwacje pokazują, że temperatura dysku wzrasta z ok. 700 – 3500 stopni Celsjusza do aż 9700 – 11 700 st. C w trakcie zdarzenia.

Ten typ układu nowej karłowatej jest stosunkowo rzadki, znanych jest zaledwie około 100. Pojedynczy układ może trwać lata lub dekady między wybuchami, co sprawia, że zaobserwowanie jednego z nich jest wyzwaniem.

Zespół planuje kontynuować wydobywanie danych z Keplera oraz z TESS, w poszukiwaniu innych stanów przejściowych.

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…