Průkopnická pozorování opakující se exploze ve vesmíru, opakující se Nova LMCN 1968-12A, ukazuje, že je to nejžhavější výbuch svého druhu, jaký kdy byl zaznamenán.
Nachází se ve velkém magellanském mraku, nedaleké satelitní galaxii Mléčná dráhaLMCN 1968-12A je první opakující se Nova mimo naši galaxii, která byla studována v blízké infračerveném světle.
Kromě extrémních teplot je tato Nova také pozoruhodná tím, že je velmi násilnou erupcí s jedinečnými chemickými vlastnostmi, které se výrazně liší od těch pozorovaných v naší galaxii, vědci vysvětlili v článku zveřejněném v časopise Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti.
Vidět mrtvé hvězdy
Když je bílý trpaslík, zbylé jádro zhroucené hvězdy, na pevné oběžné dráze kolem jiné hvězdy, může z této hvězdy vytáhnout materiál, což vede k některým docela dramatickým astronomickým událostem. Jeden z nich se nazývá Nova, což znamená „nový“ v latině.
Tato událost má za následek jasný záblesk na obloze, jako by se objevila nová hvězda a trvá několik týdnů nebo měsíců před vyblednutím. Když se prach vyčistí, původní hvězdy zůstávají (na rozdíl od a Supernovacož se stane, když je hvězda zcela zničena).
V binárním systému, když bílý trpaslík krade plyn od svého mladšího společníka, tvoří nashromážděný materiál narůstající disk kolem bílého trpaslíka. Hmota víří na disku a když dosáhne povrchu bílého trpaslíka a hromadí se tlak a teplota tak vysoko, že zapálí rychlé spalování vodíku do těžších prvků. Toto je známé jako termonukleární útěková reakce.
Související: Vědci najdou důkazy „hřbitova supernova na dně moře – a možná na povrchu Měsíce
Tato reakce vytváří vysokoenergetický výbuch, který vyloučí obrovský kus materiálu z povrchu bílého trpaslíka-což má za následek nova. Nova se nazývá „opakující se“, když bílý trpaslík stále vytáhne více materiálu od svého společníka, což způsobuje podobné krátkodobé výbuchy energie v pravidelných intervalech v rozmezí od několika měsíců do několika let od sebe.
V naší galaxii bylo pozorováno mnoho opakujících se novinek a ještě méně bylo nalezeno mimo Mléčná dráha. Studium Novas pomáhá astronomům pochopit dynamiku binárních systémů a vliv okolních podmínek na tyto erupce.
LMCN 1968-12a byla první opakující se Nova, která se nacházela mimo naši galaxii. Systém, objevený v roce 1968, se skládá z bílého trpaslíka a červené subgiantské hvězdy. Vypustí každé čtyři roky a jeho erupce jsou od roku 1990 pravidelně pozorovány.
K poslední erupci došlo v srpnu 2024. Po počátečních pozorováních Telescope Magellan Baade a Gemini South Telescope -Oba v Chile-provedli sledovací pozorování LMCN 1968-12A v téměř infračerveném světle devět dní a 22 dní po výbuchu. Pozorování ukázala světlo emitované různými prvky, které se během erupce vysoce narušily.
Čtení chybějících řádků
The spektra Z magellanova dalekohledu odhalil jasný nárůst ionizovaného křemíku, který byl 95krát jasnější než světlo emitované sluncem se přidalo na všechny jeho vlnové délky. Podobná dominance křemíku byla pozorována ve spektrech od Gemini, ačkoli jas byl nižší.
Jas silikonu byl neočekávaný, uvedl spoluautor studie Tom BalleEmeritní astronom v Noirlab a chybějící hroty byly ještě překvapivější.
„Očekávali bychom, že také uvidíme podpisy vysoce energizované síry, fosforu, vápníku a hliníku,“ řekla Geballe v a prohlášení.
Studie spoluautor Sumner StarrfieldProfesor astrofyziky regentů na Arizonské státní univerzitě dodal: „Tato překvapivá nepřítomnost v kombinaci s přítomností a velkou silou silikonového podpisu znamenalo neobvykle vysokou teplotu plynu, což naše modelování potvrdilo.“
Podle odhadů týmu se jedná o jeden z nejžhavějších nových, jaký kdy byl zaznamenán, přičemž teplota vyloučeného plynu dosáhla 5,4 milionu stupňů Fahrenheita (3 miliony stupňů Celsia). Vysoce násilná erupce, naznačená takovými extrémními teplotami, naznačuje spojení s podmínkami obklopujícími NOVA.
Velký magellanský oblak má nižší metalicitu než naše galaxie, což znamená, že obsahuje méně prvků těžší než vodík a helium. To má za následek větší nahromadění hmoty na povrchu bílého trpaslíka před zapálením, což vede k násilnějším výbušům Nova.
Naproti tomu v systémech s vysokou metalicitou tento proces mění těžké prvky. Vypuštěný plyn se navíc srazí s atmosférou doprovodné hvězdy a vytváří šok, který zvyšuje teploty.
Starrfield předpověděl, že materiál s nízkou metalicitou by způsobil více intenzivní události Nova a pozorování prošly. Autoři studie zdůraznili, že použití velkých dalekohledů, jako je Gemini South ke studiu různých galaxií, zvýší naše porozumění těmto procesům v různých chemických prostředích.
