Bu çizim, araştırma ekibinin V1674 Herkül’ün ait olduğunu düşündüğü bir tür iki yıldızlı sistem olan bir ara kutup sistemini göstermektedir. Büyük yoldaş yıldızdan gelen bir gaz akışı, beyaz cüce üzerine manyetik alan çizgileri boyunca akmadan önce bir yığılma diskini etkiler. Kredi: Çizim Mark Garlick
Çoğu insan, büyük bir yıldızın ömrünün sonunda meydana gelen ve genellikle bir yıldız patlamasıyla sonuçlanan muhteşem yıldız patlamaları olan süpernovalara aşinadır. Kara delik veya nötron yıldızı. Öte yandan, novalar, süpernovalardan çok daha sık meydana gelseler de, belki de genellikle neredeyse dramatik olmadıkları için genel halk tarafından çok daha az bilinir.
Bir nova, bir yıldızın ani, kısa ömürlü, dramatik bir şekilde parlamasıdır. Tipik olarak, yıldız birkaç hafta veya birkaç ay içinde yavaş yavaş orijinal parlaklığına döner. Bir novanın belirli nedenleri koşullara göre değişebilse de, her zaman şunları içerir: Beyaz cüce yakın ikili sistemlerdeki yıldızlar – yerçekimi ile birbirine bağlı yörüngede dönen iki yıldız.
Şimdi, gökbilimciler şimdiye kadar kaydedilen en hızlı novayı gözlemledikten sonra vızıldıyor. Olağandışı olay, bilim adamlarının dikkatini daha da sıra dışı bir yıldıza çekti. Üzerinde çalıştıkça, yalnızca nova’nın birçok şaşırtıcı özelliğine değil, güneş sistemimizin kimyası, yıldızların ölümü ve evrenin evrimi hakkında daha büyük sorulara da yanıt bulabilirler.
Arizona Eyalet Üniversitesi Regents Profesörü Sumner Starrfield, Minnesota Üniversitesi’nden Profesör Charles Woodward ve Ohio Eyalet Üniversitesi’nden Araştırma Bilimcisi Mark Wagner liderliğindeki araştırma ekibi, bugün (14 Haziran 2022) yayınlanan bir raporun ortak yazarlığını yaptı. Amerikan Astronomi Derneği’nin Araştırma Notları.
Bir nova, iki yıldızlı bir sistemden ani bir parlak ışık patlamasıdır. Her nova, bir yıldızın çok yoğun arta kalan çekirdeği olan beyaz bir cüce ve yakındaki bir yardımcı yıldız tarafından oluşturulur. Zamanla, beyaz cüce, beyaz cücenin üzerine düşen arkadaşından madde çeker. Beyaz cüce bu malzemeyi ısıtarak bir enerji patlaması yaratan kontrolsüz bir reaksiyona neden olur. Patlama, maddeyi görünür ışık olarak gözlemlediğimiz yüksek hızlarda uzağa fırlatır.
Parlak nova genellikle birkaç hafta veya daha uzun bir süre içinde kaybolur. 12 Haziran 2021’de nova V1674 Hercules o kadar parlaktı ki çıplak gözle görülebiliyordu – ancak bir günden biraz fazla bir süre içinde bir kez daha soluktu. Sanki biri bir el fenerini açıp kapatmış gibiydi.
Bu hız seviyesindeki Nova olayları nadirdir ve bu novayı değerli bir çalışma konusu yapar.
ASU’nun Dünya ve Uzay Araştırmaları Okulu’nda astrofizikçi olan Starrfield, “Sadece bir gündü ve önceki en hızlı nova 1991’de incelediğimiz V838 Herculis idi ve yaklaşık iki veya üç gün içinde düşüşe geçti” diyor.
Astronomi dünyası V1674 Herkül’ü izlerken, diğer araştırmacılar hızının tek olağandışı özelliği olmadığını keşfetti. Gönderdiği ışık ve enerji de yankılanan bir çanın sesi gibi titreşiyor.
Her 501 saniyede bir, gözlemcilerin hem görünür ışık dalgalarında hem de X-ışınlarında görebileceği bir yalpalama meydana gelir. Patlamasından bir yıl sonra, nova hala bu yalpalamayı gösteriyor ve görünüşe göre daha da uzun süredir devam ediyor. Starrfield ve meslektaşları bu tuhaflığı incelemeye devam ettiler.
Gözlem yapmak için kullanılan Büyük Binoküler Teleskop Gözlemevi’nde bilim başkanı olan Wagner, “En sıra dışı şey, bu salınımın patlamadan önce görülmesiydi, ancak nova 10 kadir daha parlak olduğunda da belirgindi” diyor. nova. “İnsanların boğuşmaya çalıştığı bir gizem, sistemdeki bu parlaklık aralığında göreceğiniz bu periyodikliği yönlendiren şeydir.”
Ekip ayrıca, nova patlaması tarafından fırlatılan maddeyi izlerken garip bir şey fark etti – beyaz cücenin ve ona eşlik eden yıldızın konumlarına bağlı olabilecek bir tür rüzgar, sistemi çevreleyen uzaya malzeme akışını şekillendiriyor.
En hızlı nova (tam anlamıyla) gösterişli olsa da, daha fazla araştırmaya değer olmasının nedeni, novaların bize güneş sistemimiz ve hatta bir bütün olarak evren hakkında önemli bilgiler verebilmeleridir.
Beyaz bir cüce maddeyi toplar ve değiştirir, ardından bir nova patlaması sırasında çevredeki alanı yeni malzemelerle mevsimlendirir. Uzaydaki madde döngüsünün önemli bir parçasıdır. Novalar tarafından fırlatılan malzemeler sonunda yeni yıldız sistemleri oluşturacaktır. Bu tür olaylar, güneş sistemimizin oluşmasına da yardımcı oldu ve Dünya’nın bir karbon yığınından daha fazlası olmasını sağladı.
Starrfield, “Her zaman güneş sisteminin nasıl oluştuğunu, güneş sistemindeki kimyasal elementlerin nereden geldiğini anlamaya çalışıyoruz” diyor. “Bu novadan öğreneceğimiz şeylerden biri, örneğin, bu patlama tarafından ne kadar lityum üretildiği. Artık Dünya’da sahip olduğumuz lityumun önemli bir bölümünün bu tür patlamalar tarafından üretildiğinden oldukça eminiz.”
Bazen bir beyaz cüce yıldız, bir nova patlaması sırasında toplanan maddesinin tamamını kaybetmez, bu nedenle her döngüde kütle kazanır. Bu, sonunda onu kararsız hale getirecek ve beyaz cüce, evrendeki en parlak olaylardan biri olan bir tip 1a süpernova üretebilir. Her tip 1a süpernova aynı parlaklık seviyesine ulaşır, bu nedenle standart mumlar olarak bilinirler.
“Standart mumlar o kadar parlaktır ki, onları evrende çok uzak mesafelerde görebiliriz. Woodward, ışığın parlaklığının nasıl değiştiğine bakarak, evrenin nasıl hızlandığı veya evrenin genel üç boyutlu yapısı hakkında sorular sorabiliriz” diyor. “Bu sistemlerden bazılarını incelememizin ilginç nedenlerinden biri de bu.”
Ek olarak, novalar bize ikili sistemlerdeki yıldızların ölümlerine kadar nasıl evrimleştikleri hakkında daha fazla bilgi verebilir, bu iyi anlaşılmayan bir süreç. Ayrıca, bilim adamlarının nükleer fiziği eylem halinde görebilecekleri ve teorik kavramları test edebilecekleri canlı laboratuvarlar olarak hareket ederler.
Nova, astronomi dünyasını şaşırttı. Japonya’dan amatör bir astronom olan Seidji Ueda bunu keşfedip rapor edene kadar bilim adamlarının radarında değildi.
Modern teknoloji gibi yurttaş bilim adamları da astronomi alanında giderek daha önemli bir rol oynamaktadır. Artık diğer teleskop türlerinin göremeyecek kadar zayıf olmasına rağmen, ekip, Büyük Dürbün Teleskop’un geniş açıklığı ve gözlemevinin, çok nesneli çift spektrograf çifti ve istisnai PEPSI dahil olmak üzere diğer ekipmanı sayesinde novayı hala izleyebiliyor. yüksek çözünürlüklü spektrograf.
Patlamanın nedenini ve ona yol açan süreçleri, rekor kıran düşüşün nedenini, gözlenen rüzgarın arkasındaki kuvvetleri ve titreşen parlaklığının nedenini araştırmayı planlıyorlar.
Referans: 14 Haziran 2022, Amerikan Astronomi Derneği’nin Araştırma Notları.
DOI: 10.3847/2515-5172/ac779d