Враження художника від вибуху Р. С. Опіучі. Натисніть, щоб збільшити
Нещодавно астрономи помітили, що звичайно тьмяна зірка Р. С. Опіучі досить яскраво посвітліла, щоб бути видимою без телескопа. Ця біла карликова зірка за останні 100 років посвітлішала, як це 5 разів, і астрономи вважають, що ось-ось впаде нейтронна зірка. RS Ophiuchi знаходиться в бінарній системі зі значно більшою зіркою червоного гіганта. Дві зірки настільки близько, що білий карлик насправді знаходиться всередині оболонки червоного гіганта, і вибухає всередині нього кожні 20 років.
12 лютого 2006 року астрономи-любителі повідомили, що слабка зірка в сузір'ї Опіуха раптом стала чітко видно на нічному небі без допомоги телескопа. Записи показують, що ця так звана повторювана нова, Р. С. Опіучі (RS Oph), раніше досягала цього рівня яскравості в п'ять разів за останні 108 років, останнім часом у 1985 році. Останній вибух спостерігався безпрецедентно докладно армадою космічні та наземні телескопи.
Виступаючи сьогодні (в п’ятницю) на Національній нараді з астрономії RAS в Лестері, професор Майк Боде з Ліверпульського університету Джона Мура та д-р Тім О’Брайен з обсерваторії банку Джодрелл представлять останні результати, які проливають нове світло на те, що відбувається, коли зірки вибухають.
RS Oph знаходиться трохи більше 5000 світлових років від Землі. Він складається з білої карликової зірки (надгустого ядра зірки приблизно розміром із Землю, яка досягла кінця своєї основної фази еволюції спалення водню і пролила її зовнішні шари) на тісній орбіті з багато більша зірка червоного гіганта
Дві зірки настільки близькі між собою, що багатий водень газ із зовнішніх шарів червоного гіганта безперервно тягне на карлика великою силою тяжіння. Приблизно через 20 років було накопичено достатню кількість газу, що на поверхні білого карлика стався відвертий термоядерний вибух. Менш ніж за добу його енерговипуск збільшується в понад 100 000 разів більше, ніж у Сонця, і накопичений газ (у кілька разів більше маси Землі) викидається в космос зі швидкістю в кілька тисяч км в секунду.
П'ять таких вибухів за століття можна пояснити лише в тому випадку, якщо білий карлик близький до максимальної маси, яку він міг би мати, не руйнуючись, щоб стати ще щільнішою нейтронною зіркою.
Що також дуже незвично в RS Oph, це те, що червоний гігант втрачає величезну кількість газу під час вітру, який охоплює всю систему. Як результат, вибух на білому карлику відбувається «всередині» розширеної атмосфери його супутника, і викинутий газ потім потрапляє в нього з дуже високою швидкістю.
Протягом кількох годин повідомлення про те, що останній вибух РС Оф був переданий міжнародній астрономічній спільноті, телескопи як на землі, так і в космосі почали діяти. Серед них супутник НАСА Swift, який, як випливає з його назви, може бути використаний для швидкої реакції на зміни, що змінюються в небі. До його озброєння приладів входить рентгенівський телескоп (XRT), розроблений та побудований університетом Лестера.
"Ми зрозуміли з кількох рентгенівських вимірювань, проведених наприкінці 1985 року, що це була важлива частина спектру, в якому слід спостерігати за Oph якнайшвидше", - сказав професор Майк Боде з Ліверпульського університету Джон Мур, який керував спостерігаючи за кампанією спалаху 1985 року і тепер очолює слідчу команду Свіфта щодо поточного вибуху.
"Очікували, що поштовхи будуть нанесені як на викиданому матеріалі, так і на вітрі червоного гіганта, температура спочатку досягає приблизно 100 мільйонів градусів Цельсія - майже в 10 разів більше, ніж в ядрі Сонця. Ми не розчарувалися! »
Перші спостереження Свіфта, лише через три дні після початку спалаху, виявили дуже яскраве джерело рентгенівських променів. За перші кілька тижнів він став ще яскравішим, а потім почав згасати, спектр припускав, що газ охолоджується, хоча ще при температурі в десятки мільйонів градусів. Це саме те, що очікувалося, коли поштовх підштовхував вітер червоного гіганта і сповільнювався. Тоді з рентгенівським випромінюванням трапилось щось чудове і несподіване.
"Приблизно через місяць після спалаху яскравість рентгенівських променів RS Oph дуже різко зросла", - пояснив доктор Джуліан Осборн з Університету Лестера. "Це, мабуть, тому, що гарячий білий гном, який все ще горить ядерним паливом, потім став видно через вітер червоного гіганта.
«Цей новий рентгенівський потік був надзвичайно мінливим, і нам вдалося побачити пульсації, які повторюються кожні 35 секунд або близько того. Хоча це дуже ранні дні, і дані все ще беруться, одна з можливих варіантів полягає в тому, що це пов'язано з нестабільністю швидкості ядерного горіння на білому карлику. "
Тим часом обсерваторії, що працюють на інших довжинах хвиль, змінили свої програми для спостереження за подією. Доктор Тім О'Браєн з обсерваторії банку Джодрелл, який робив докторську дисертацію щодо вибуху 1985 року, та доктор Стюарт Ейрес з Університету Центрального Ланкаширу очолили команду, яка забезпечує найдетальніші радіоспостереження на сьогоднішній день таких подія.
"У 1985 році ми не змогли розпочати спостереження за ОФ RS майже через три тижні після спалаху, а потім із засобами, які були набагато менш спроможними, ніж ті, які є у нас сьогодні," - сказав доктор О'Брайен.
«І радіо, і рентгенівські спостереження від останнього спалаху дали нам вражаючі уявлення про те, що відбувалося в міру розвитку спалаху. Крім того, на цей раз ми розробили дуже більш досконалі моделі комп'ютерів. Поєднання двох тепер, безсумнівно, призведе до більшого розуміння обставин та наслідків вибуху.
"У 2006 році наші перші спостереження за системою MERLIN у Великобританії були зроблені лише через чотири дні після спалаху і показали, що радіовипромінювання набагато яскравіше, ніж очікувалося", - додав доктор Ейрес. «З тих пір він світлішав, згасав, потім знову світлішав. Завдяки радіотелескопам у Європі, Північній Америці та Азії зараз дуже уважно стежать за подією, це найкращий шанс для розуміння того, що насправді відбувається ».
Оптичні спостереження також отримують багато обсерваторій по всьому світу, включаючи робототехнічний телескоп Ліверпуль на Ла-Пальмі. Спостереження також проводяться на більших довжинах хвиль інфрачервоної частини спектру.
"Вперше нам вдалося побачити наслідки вибуху та його наслідків на інфрачервоній довжині хвилі з космосу за допомогою космічного телескопа Спітцера NASA", - заявив професор Най Еванс з університету Кіле, який очолює команду подальшої інфрачервоної діагностики.
«Тим часом спостереження, які ми вже отримали з місця, з інфрачервоного телескопа Сполученого Королівства на саміті Мауна-Кеа на Гаваях, вже набагато перевершують дані, які ми мали під час виверження 1985 року.
"Шокований червоний гігантський вітер і викинутий при вибуху матеріал викликають випромінювання не тільки на рентгенівських, оптичних і радіохвильових довжинах, але і в інфрачервоному діапазоні, через корональні лінії (так звані, тому що вони видні в самому Сонці гаряча корона). Вони мають вирішальне значення для визначення кількості елементів у матеріалі, що викидається під час вибуху, та підтвердження температури гарячого газу ».
26 лютого 2006 року було важливим моментом спостережної кампанії. У цьому, напевно, має бути унікальна подія, в той же день спостерігали чотири космічні супутники, а також радіообсерваторії по всьому світу.
"Ця зірка не могла вибухнути в кращий час для міжнародних наземних і космічних досліджень події, яка змінюється щоразу, коли ми дивимося на це", - сказав професор Самнер Старфілд з Арізонського державного університету, який очолює американську сторону співпраці . "Ми всі дуже раді і щодня обмінюємось багатьма електронними листами, намагаючись зрозуміти, що відбувається в цей день, а потім передбачити поведінку на наступний день".
Що очевидно, це те, що RS Oph поводиться як залишок наднової типу "II". Наднови типу II представляють катастрофічну загибель зірки щонайменше у 8 разів більше маси Сонця. Вони також викидають матеріал з високою швидкістю, який взаємодіє з оточенням. Однак повна еволюція залишку наднової триває десятки тисяч років. У RS Oph ця еволюція буквально відбувається перед нашими очима, приблизно в 100 000 разів швидше.
"У результаті спалаху RS Oph у 2006 році у нас є унікальна можливість зрозуміти набагато повніше такі речі, як тікаючі термоядерні вибухи та кінцеві точки еволюції зірок", - сказав професор Боде.
"Наявні інструменти спостереження, які ми зараз маємо, наші зусилля 21 рік тому виглядають досить примітивними порівняно".
Оригінальне джерело: RAS News Release
