Avrupa Güney Gözlemevi’nin yardımıyla bir gökbilimciler ekibi Çok Büyük Teleskop (ESOVLT), yeni bir tür yıldız patlaması – bir mikronova – gözlemledi. Bu patlamalar belirli yıldızların yüzeyinde meydana gelir ve her biri sadece birkaç saat içinde yıldız malzemesinden oluşan yaklaşık 3.5 milyar Büyük Giza Piramitlerini yakabilir.
Bugün Nature’da yayınlanan bu patlamalar üzerine çalışmaya öncülük eden Birleşik Krallık’taki Durham Üniversitesi’nden bir gökbilimci olan Simone Scaringi, “Mikronova dediğimiz şeyi ilk kez keşfettik ve tanımladık” diye açıklıyor. “Bu fenomen, yıldızlarda termonükleer patlamaların nasıl meydana geldiğine dair anlayışımıza meydan okuyor. Bunu bildiğimizi düşündük, ancak bu keşif onlara ulaşmak için tamamen yeni bir yol sunuyor” diye ekliyor.
Gökbilimciler, Dünya’da meydana gelen yeni bir patlama türü keşfettiler. Beyaz cüce iki yıldızlı sistemlerde yıldızlar. Bu video keşfi özetliyor.
Mikronovalar son derece güçlü olaylardır, ancak astronomik ölçeklerde küçüktürler; bunlar, gökbilimcilerin yüzyıllardır bildiği nova olarak bilinen yıldız patlamalarından çok daha az enerjilidir. Her iki tür patlama da beyaz cücelerde, yani Güneşimizin kütlesine yakın bir kütleye sahip, ancak Dünya kadar küçük ölü yıldızlarda meydana gelir.
İki yıldızlı bir sistemdeki beyaz cüce, birbirine yeterince yakınlarsa, eşlik eden yıldızdan çoğunlukla hidrojen olmak üzere malzeme çalabilir. Bu gaz, beyaz cüce yıldızın çok sıcak yüzeyine düştüğünde, hidrojen atomlarının birleşerek helyuma dönüşmesini tetikler. Novalarda, bu termonükleer patlamalar tüm yıldız yüzeyinde meydana gelir. Hollanda Amsterdam Üniversitesi’nden bir astronom olan ortak yazar Nathalie Degenaar, “Bu tür patlamalar, beyaz cücenin tüm yüzeyinin birkaç hafta boyunca yanmasına ve parlamasına neden oluyor” diye açıklıyor.
Bu sanatçının izlenimi, mikronovaların oluşabileceği iki yıldızlı bir sistemi gösteriyor. Görüntünün ortasındaki parlak beyaz cücenin etrafında dönen mavi disk, eşlikçi yıldızından çalınan, çoğunlukla hidrojenden oluşan malzemeden yapılmıştır. Beyaz cüce, diskin merkezine doğru, hidrojeni kutuplarına doğru yönlendirmek için güçlü manyetik alanlarını kullanır. Malzeme yıldızın sıcak yüzeyine düştüğünde, beyaz cücenin kutuplarından birindeki manyetik alanların içerdiği bir mikronova patlamasını tetikler. Kredi: ESO/M. Kornmesser, L. Calçada
Mikronovalar, ölçek olarak daha küçük ve daha hızlı olan, yalnızca birkaç saat süren benzer patlamalardır. Malzemeyi yıldızın manyetik kutuplarına doğru yönlendiren güçlü manyetik alanlara sahip bazı beyaz cücelerde meydana gelirler. “İlk defa, hidrojen füzyonunun yerel bir şekilde de gerçekleşebileceğini gördük. Hidrojen yakıtı, bazı beyaz cücelerin manyetik kutuplarının tabanında bulunabilir, böylece füzyon yalnızca bu manyetik kutuplarda gerçekleşir, “diyor Hollanda’daki Radboud Üniversitesi’nden astronom ve çalışmanın ortak yazarı Paul Groot.
Groot, “Bu, bir nova patlamasının gücünün yaklaşık milyonda birine sahip olan mikro füzyon bombalarının patlamasına yol açar, dolayısıyla mikronova adıdır,” diye devam ediyor Groot. ‘Mikro’ bu olayların küçük olduğunu ima etse de, yanılmasın: Bu patlamalardan sadece biri yaklaşık 20.000.000 trilyon kg veya yaklaşık 3.5 milyar Giza Büyük Piramitlerini yakabilir.[1]
Bu sanatçının izlenimi, mikronovaların oluşabileceği bir beyaz cüce (ön planda) ve bir yardımcı yıldız (arka planda) bulunan iki yıldızlı bir sistemi göstermektedir. Beyaz cüce, kutuplarına doğru akan arkadaşından malzeme çalar. Malzeme beyaz cücenin sıcak yüzeyine düştüğünde, yıldızın kutuplarından birinde bulunan bir mikronova patlamasını tetikler. Kredi bilgileri: Mark Garlick
Bu yeni mikronovalar, gökbilimcilerin yıldız patlamalarını anlamalarına meydan okuyor ve daha önce düşünülenden daha bol olabilir. “Evrenin ne kadar dinamik olduğunu göstermeye devam ediyor. Bu olaylar aslında oldukça yaygın olabilir, ancak çok hızlı oldukları için onları hareket halindeyken yakalamak zor,” diye açıklıyor Scaringi.
Ekip, ilk olarak bu gizemli mikro patlamalarla, verileri analiz ederken karşılaştı. NASAGeçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu (TESS). “NASA’nın TESS’i tarafından toplanan astronomik verilere baktığımızda olağandışı bir şey keşfettik: birkaç saat süren parlak bir optik ışık parlaması. Daha fazla araştırdığımızda, benzer birkaç sinyal bulduk” diyor Degenaar.
Bu video bir mikronova patlamasının animasyonunu göstermektedir. Görüntünün ortasındaki parlak beyaz cücenin etrafında dönen mavi disk, eşlikçi yıldızından çalınan, çoğunlukla hidrojenden oluşan malzemeden yapılmıştır. Beyaz cüce, diskin merkezine doğru, hidrojeni kutuplarına doğru yönlendirmek için güçlü manyetik alanlarını kullanır. Malzeme yıldızın sıcak yüzeyine düştüğünde, beyaz cücenin kutuplarından birindeki manyetik alanların içerdiği bir mikronova patlamasını tetikler. Kredi: ESO/L. Calçada, M. Kornmesser
Ekip, TESS ile üç mikronova gözlemledi: ikisi bilinen beyaz cücelerdendi, ancak üçüncüsü, beyaz cüce durumunu doğrulamak için ESO’nun VLT’sindeki X-shooter aletiyle daha fazla gözlem gerektiriyordu.
Degenaar, “ESO’nun Çok Büyük Teleskopu’nun yardımıyla, tüm bu optik flaşların beyaz cüceler tarafından üretildiğini bulduk” diyor. Scaringi, “Bu gözlem, sonucumuzu yorumlamak ve mikronovaların keşfi için çok önemliydi” diye ekliyor.
Bu sanatçının animasyonu, bileşenlerinden birinin normal bir yıldız ve diğerinin beyaz bir cüce olduğu iki yıldızlı bir sistemi göstermektedir ve bu, bir gaz ve toz diski ile çevrili gibi görünmektedir. İki yıldızlı bir sistemdeki beyaz cüce, birbirine yeterince yakınlarsa, eşlik eden yıldızdan çoğunlukla hidrojen olmak üzere malzeme çalabilir. Kredi: ESO/M. Kornmesser
Mikronovaların keşfi, bilinen yıldız patlamalarının repertuarına katkıda bulunur. Ekip şimdi, büyük ölçekli anketler ve hızlı takip ölçümleri gerektiren bu anlaşılması zor olaylardan daha fazlasını yakalamak istiyor. Scaringi, “VLT veya ESO’nun Yeni Teknoloji Teleskopu gibi teleskoplardan ve mevcut araçlardan hızlı yanıt, bu gizemli mikronovaların ne olduğunu daha ayrıntılı olarak çözmemizi sağlayacak.”
Referans: S. Scaringi, PJ Groot, C. Knigge, AJ Bird, E. Breedt, DAH Buckley, Y. Cavecchi, ND Degenaar, D. de Martino, C. Done, “Manyetik beyaz cücelerin birikmesinden kaynaklanan lokalize termonükleer patlamalar” M. Fratta, K. Iłkiewicz, E. Koerding, J.-P. Lasota, C. Littlefield, CF Manara, M. O’Brien, P. Szkody ve FX Timmes, 20 Nisan 2022, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-022-04495-6
notlar
- Bir milyon milyonu ifade etmek için trilyon kullanırız (1.000.000.000.000 veya 1012) ve milyar, bin milyon (1.000.000.000 veya 10) anlamına gelir.9). Mısır, Kahire’deki Büyük Giza Piramidinin (Khufu Piramidi veya Keops Piramidi olarak da bilinir) ağırlığı yaklaşık 5.900.000.000 kg’dır.
Daha fazla bilgi
Bu araştırma, “Manyetik beyaz cücelerin birikmesinden kaynaklanan lokalize termonükleer patlamalar” başlıklı bir makalede sunuldu. Doğa. “Beyaz cücelerin toplanmasında manyetik olarak sınırlı yığılma akışları yoluyla mikronovaların tetiklenmesi” başlıklı bir takip mektubu yayımlanmak üzere kabul edildi. Kraliyet Astronomi Derneği’nin Aylık Bildirimleri.
Takım üzerindeki Doğa makale S. Scaringi’den (Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University, UK) oluşmaktadır. [CEA]), PJ Groot (Astrofizik Bölümü, Radboud Üniversitesi, N?megen, Hollanda [IMAPP] ve Güney Afrika Astronomik Gözlemevi, Cape Town, Güney Afrika [SAAO] ve Astronomi Bölümü, Cape Town Üniversitesi, Güney Afrika [Cape Town]), C. Knigge (Fizik ve Astronomi Okulu, Southampton Üniversitesi, Southampton, İngiltere [Southampton]), AJ Bird (Southampton), E. Breedt (Institute of Astronomy, Cambridge Üniversitesi, Birleşik Krallık), DAH Buckley (SAAO, Cape Town, Department of Physics, University of the Free State, Bloemfontein, Güney Afrika), Y. Cavecchi (Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México), ND Degenaar (Anton Pannekoek Astronomi Enstitüsü, Amsterdam Üniversitesi, Amsterdam, Hollanda), D. de Martino (INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Napa , İtalya), C. Done (CEA), M. Fratta (CEA), K. Ilkiewicz (CEA), E. Koerding (IMAPP), J.-P. Lasota (Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polonya Bilimler Akademisi, Varşova, Polonya ve Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS et Sorbonne Universités, Paris, Fransa), C. Littlefield (Fizik Departmanı, Notre Dame Üniversitesi, ABD ve Departmanı Astronomi, Washington ÜniversitesiSeattle, ABD [UW]), CF Manara (Avrupa Güney Gözlemevi, Garching, Almanya [ESO]), M. O’Brien (CEA), P. Szkody (UW), FX Timmes (School of Earth and Space Exploration, Arizona State University, Arizona, USA, Joint Institute for Nuclear Astrophysics – Center for the Evolution of the Elements, AMERİKA BİRLEŞİK DEVLETLERİ).