Glavni Novice Na novo odkrite 'mikronove' izvirajo iz magnetnih polov kanibalskih zvezd

Na novo odkrite 'mikronove' izvirajo iz magnetnih polov kanibalskih zvezd

Umetnik

Umetnikov vtis o 'mikronovi', ki izvira iz bele pritlikavke v binarnem sistemu.(Zasluge za sliko: Mark Garlick (http://www.markgarlick.com/) )

(odpre se v novem zavihku)

Astronomi so zaznali še nikoli videno vrsto zvezdne eksplozije. Na novo odkrite kozmične eksplozije so približno milijonkrat manj intenzivne od podobnih eksplozij, zato so raziskovalci drobne detonacije poimenovali 'mikronove'.

Nova vrsta 'mini' eksplozije je različica klasične nove, močne eksplozije, ki se lahko pojavi v binarnih zvezdnih sistemih - kjer sta dve zvezdi uklenjeni v stabilni orbiti druga okoli druge. V teh sistemih lahko masivnejši partner sleče zvezdni material s kože svojega manjšega partnerja. Pregreta plazma, ki je odstranjena iz manjše zvezde, ki je večinoma sestavljena iz vodika, nato oblikuje plinsko lupino okoli masivnejše zvezde, ki se počasi zlije v kanibalsko zvezdo. Vendar lahko včasih ta plin postane tako gost in vroč, da eksplodira, preden ga absorbira velika zvezda. Nastala eksplozija je zelo močna in obda celotno površino zvezde, vendar je ne uniči. Klasične nove se pojavljajo kot intenzivni bliski svetlobe, ki jih je mogoče zaznati tukaj Zemlja z uporabo naprednih teleskopov; ti bliski lahko trajajo več tednov ali celo mesecev. (Klasičnih novih ne smemo zamenjevati s supernovami, ki se pojavijo, ko so zvezde veliko masivnejše od sonce sesuti in popolnoma eksplodirati.)

Vendar pa je skupina astronomov nedavno zaznala veliko krajši in manj intenziven blisk iz binarnega sistema, ki je trajal le 10 ur, preden je izzvenel. Po tem opazovanju je ekipa zaznala še dva podobna bliska z uporabo satelita Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) in odkrila dokaz o četrtem med prejšnjimi študijami. Astronomi so naleteli na veliko manjše različice klasičnih novih, vendar niso mogli razložiti, kako in zakaj.

'Na začetku smo bili zelo presenečeni,' je za Live Science povedala glavna raziskovalka Simone Scaringi, astronomka z univerze Durham v Združenem kraljestvu. 'Potrebovali smo več kot eno leto od odkritja teh dogodkov, da smo imeli splošno predstavo o tem, kaj se dogaja.' Ko pa so ugotovili, da so odkrili povsem novo vrsto zvezdne eksplozije, je bilo to 'zelo razburljivo,' je dodal.

Sorodno: Mrtve zvezde, ki trčijo v žive zvezde, lahko sprožijo novo vrsto supernove

Vendar naj vas ime ne zavede: mikronove še vedno sprostijo približno 22 kvadrilijonov ton (20 kvadrilijonov metričnih ton) materiala med eno samo eksplozijo, kar je enako masi kot približno 3,5 milijarde velikih piramid v Gizi, glede na izjava (odpre se v novem zavihku), ali približno štirikratnik mase Zemljinega ozračja, glede na Britannica (odpre se v novem zavihku).

Znanstveniki menijo, da se mikronove in klasične nove pojavljajo samo v binarnih sistemih, kjer je masivnejša kanibalistična zvezda bela pritlikavka – hladen, temen in gost zvezdni ostanek, ki ostane za sabo, ko zvezdi velikosti sonca zmanjka vodika in helija, da bi se zlila skupaj .

'V klasičnih novaah bela pritlikavka, ki raste, ustvari plast svežega vodika, ki prekriva celotno zvezdo,' je dejal Scaringi. 'Ko ta plast doseže dovolj visoke temperature in pritiske, se celotna plast vname.' Vendar pa so računalniški modeli, ki so jih ustvarili raziskovalci, razkrili, da se med mikronovami kopičenje vodika verjetno zgodi le okoli magnetnih polov zvezde.

Umetnikov vtis o binarnem sistemu, kjer se lahko pojavijo mikronove. Modri ​​disk, ki se vrti okoli svetlega belega pritlikavca v središču slike, je sestavljen iz materiala, večinoma vodika, ukradenega njegovi spremljevalni zvezdi. V središču diska bela pritlikavka uporablja močna magnetna polja za usmerjanje vodika proti svojim polom.

Umetnikov vtis o binarnem sistemu, kjer se lahko pojavijo mikronove. Modri ​​disk, ki se vrti okoli svetlega belega pritlikavca v središču slike, je sestavljen iz materiala, večinoma vodika, ukradenega njegovi spremljevalni zvezdi. V središču diska bela pritlikavka uporablja močna magnetna polja za usmerjanje vodika proti svojim polom.(Avtorstvo slike: ESO/M. Kornmesser, L. Calçada)

(odpre se v novem zavihku)

Omejeno kopičenje pomeni, da mikronova potrebuje veliko manj vodika, da doseže temperaturo in tlak, potrebna za detonacijo. Zato so eksplozije veliko manjše od klasičnih novih in ne trajajo tako dolgo.

Raziskovalci študije so bili sprva zmedeni, zakaj bele pritlikavke, ki proizvajajo mikronove, zbirajo vodik le na svojih polih. Toda zdaj sumijo, da takšno kopičenje določa moč zvezd. magnetni polja.

'Menimo, da močno magnetno polje bele pritlikavke ohranja nabrani tok materiala omejen na magnetne pole in preprečuje, da bi se ta tok razširil po celotni površini bele pritlikavke,' je dejal Scaringi. Podobno je, kako aurore (južni in Severni sij ) se običajno pojavijo na magnetnih polih na Zemlji, ker se poljske črte tam stekajo, je dodal.

Magnetno polje, potrebno za zadrževanje akrecije na pole zvezde, je verjetno izjemno močno.

'Menimo, da je magnetna poljska jakost, ki je potrebna na površini, da se material zadrži, reda velikosti 1-10 milijonov Gaussov,' je dejal Scaringi. V kontekstu je zemeljsko magnetno polje med 0,25 in 0,65 Gaussa, kar je več kot milijonkrat šibkejše od moči, potrebne za zadrževanje mini zvezdnih eksplozij, glede na Mednarodno združenje za geomagnetizem in aeronomijo (odpre se v novem zavihku). Največja jakost magnetnega polja, ki je bila kdaj koli zabeležena na soncu, je okoli 350 Gaussov, poroča sestrsko spletno mesto Live Science. space.com (odpre se v novem zavihku). Vendar pa je magnetno polje večine belih pritlikavk, ki se akrecirajo, pod ocenjenim pragom, zato jih toliko proizvaja klasične nove namesto mikronov, je dodal Scaringi.

Umetnik

Umetnikov vtis o magnetnem polju okoli nevtronske zvezde.(Zasluge za sliko: Shutterstock)

(odpre se v novem zavihku)

Kljub magnetnim omejitvam številnih naraščajočih belih pritlikavk ekipa sumi, da se mikronove dogajajo veliko pogosteje, kot se je kdorkoli zavedal.

'To so svetli dogodki, vendar so tudi zelo hitri,' je dejal Scaringi. 'Če ne gledamo na pravem mestu in ob pravem času, jih bomo zgrešili.' Prihodnje študije z uporabo TESS lahko pomagajo osvetliti, koliko teh novih mini eksplozij se dejansko zgodi in ali iste zvezde proizvajajo ponavljajoče se mikronove, kar je verjetno, je dodal.

Novo odkritje odpira tudi možnost, da se o tem naučimo večnevtronske zvezde— supergosti objekti velikosti približno mesta, vendar z maso zvezde, ki nastanejo, ko masivnim zvezdam zmanjka goriva in se zrušijo.

Znano je, da nevtronske zvezde sproščajo velike količine energije iz termonuklearnih eksplozij na svojih površinah, ki so znane kot izbruhi rentgenskih žarkov tipa 1. 'Ko so mikronove in rentgenski izbruhi tipa 1 po velikosti videti neverjetno podobni,' je dejal Scaringi. To nakazuje, da bi lahko raziskovalci z iskanjem in preučevanjem več mikronov izvedeli več tudi o nevtronskih zvezdah, je dodal.

Študija je bila objavljena 20. aprila v reviji Narava (odpre se v novem zavihku).

Zanimivi Članki