Przejdź do głównej zawartości

Ujawniono samotne pochodzenie Kasjopei A

Masywne gwiazdy kończą swoje życie energetycznymi eksplozjami zwanymi supernowymi. „Supernowe pozbawione powłoki” wykazują słabe ślady lub w ogóle brak wodoru w swoich wyrzutach, co oznacza, że gwiazda, zanim wybuchła, utraciła większość lub całość swoich bogatych w wodór warstw zewnętrznych.


Naukowcy wysuwają hipotezę, że gwiazdy te powstają głównie w układach podwójnych, w których jedna z gwiazd odrywa warstwy zewnętrzne drugiej gwiazdy przez przyciąganie grawitacyjne – przeprowadzono wiele poszukiwań, aby odkryć gwiazdę towarzyszącą pozostałą po supernowej pozbawionej powłoki. W niektórych poszukiwaniach wykryto gwiazdę towarzyszącą, ale są liczne przypadki, w których nie można było odnaleźć towarzysza, co stanowi poważny problem dla hipotezy układu podwójnego. Najbardziej znanym przypadkiem jest Kasjopeja A (Cas A), pozostałość po supernowej pozbawionej powłoki, która powinna mieć gwiezdnego towarzysza, ale w pozostałościach po wybuchu go nie znaleziono.

W niedawno opublikowanym badaniu przeprowadzonym przez OzGrav, naukowcy proponują nowy scenariusz tworzenia się tych „samotnych” gwiazd pozbawionych powłoki. Badacz OzGrav i główny autor pracy, dr Ryosuke Hirai, wyjaśnia: „W naszym scenariuszu gwiazda pozbawiona powłoki miała kiedyś towarzysza o masie bardzo zbliżonej do swojej. Ponieważ masy są podobne, ich żywotność jest bardzo podobna, co oznacza, że eksplozja pierwszej gwiazdy nastąpi, gdy druga gwiazda również będzie bliska śmierci.”

Wiadomo, że w ciągu ostatniego miliona lat swojego życia masywne gwiazdy stają się czerwonymi nadolbrzymami, których warstwy zewnętrzne są bardzo nadmuchane i niestabilne. Tak więc jeżeli pierwsza supernowa układu podwójnego trafi drugą masywną gwiazdę – wtedy, gdy jest ona nadmuchanym czerwonym nadolbrzymem – z łatwością może oderwać zewnętrzne warstwy, czyniąc ją gwiazdą pozbawioną powłoki. Gwiazdy rozrzucają się po fazie supernowej, więc druga gwiazda staje się samotną gwiazdą i wygląda na pojedynczą, gdy sama eksploduje, milion lat później.

Naukowcy przeprowadzili hydrodynamiczne symulacje supernowej zderzającej się z czerwonym nadolbrzymem, aby zbadać, ile masy może zostać oderwane w wyniku tego procesu. Okazało się, że jeżeli te dwie gwiazdy są dostatecznie blisko siebie, supernowa może zedrzeć prawie 90% „powłoki” – warstwy zewnętrznej – z gwiazdy towarzyszącej.

Jeżeli ten scenariusz nastąpi, zdarta otoczka powinna unosić się jako jednostronna powłoka w odległości 30-300 lat świetlnych od miejsca położenia drugiej supernowej. Ostatnie obserwacje pokazały, że rzeczywiście istnieje powłoka materii znajdująca się w odległości 30-50 lat świetlnych od słynnej Cas A.

Hirai dodaje: „To może być pośredni dowód na to, że Cas A pierwotnie powstała tak jak w naszym scenariuszu, co wyjaśnia, dlaczego nie ma gwiezdnego towarzysza. Nasze symulacje dowodzą, że nasz nowy scenariusz może być jednym z najbardziej obiecujących sposobów wyjaśnienia pochodzenia jednej z najsłynniejszych pozostałości po supernowej, Kasjopei A.”

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.

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 naukowc

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 przeds