Glavni Novice Znanstveniki so odkrili novo vrsto termonuklearne eksplozije, ki je morda nikoli več ne bomo videli

Znanstveniki so odkrili novo vrsto termonuklearne eksplozije, ki je morda nikoli več ne bomo videli

Nevtronska zvezda (sesedlo jedro mrtve zvezde) sedi v središču obroča plina in ruševin.

Nevtronska zvezda (sesedlo jedro mrtve zvezde) sedi v središču obroča plina in ruševin. (Zasluge za sliko: NASA/JPL-Caltech)

Astronomi preučujejo mrtvo zvezdo na robu mlečna cesta morda našel dokaze o vrsti termonuklearne eksplozije, ki je še nikoli nismo videli - in je morda nikoli več ne bomo videli.

Zdi se, da se je ta velikanska eksplozija, imenovana 'hiperburst', zgodila globoko v anevtronska zvezda(ultra gosto, kompaktno jedro mrtve zvezde) po več sto ali morda tisočih letih kopičenja toplote in tlaka. Ko je eksplozija leta 2011 končno izbruhnila, je v približno treh minutah sprostila toliko energije, kot jo sonce sprosti v 800 letih, je za Live Science povedal soavtor študije Jeroen Homan, raziskovalni znanstvenik pri Eureka Scientific v Oaklandu v Kaliforniji.

'Za katero koli vrsto termonuklearne eksplozije potrebujete zelo visoke temperature in zelo visok tlak,' je dejal Homan. 'Za hiperburst so zahteve glede temperature in tlaka tako visoke, da menimo, da se lahko zgodi v določenem viru le enkrat na 1000 let.'

Če bi bil potrjen, bi bil ta hiperizbruh najmočnejša eksplozija, ki so jih kdaj zaznali v nevtronski zvezdi - in morda najredkejša eksplozija, ki so jo zaznali kjerkoli.

Tleča žerjavica

Leta 2011 je nevtronska zvezda, imenovana MAXI J0556–332 (nahaja se okoli 140.000svetlobnih letz Zemlje v halo Rimske ceste) izbruhnila z močnim izbruhom energije, vidnim samoRentgensko slikanjeteleskopi.

Takšni rentgenski izbruhi so razmeroma pogosti pri nevtronskih zvezdah, ki so del binarnega zvezdnega sistema – to pomeni, da imajo skupno središčegravitacijaz drugo bližnjo zvezdo. Izbruhi se pojavijo, ko močna gravitacija nevtronske zvezde pritegne velike krogleplinod zvezde spremljevalke, kar povzroči, da plin eksplodira ob trku s površino nevtronske zvezde. Izbruh za kratek čas segreje nevtronsko zvezdo, ki jo lahko astronomi opazujejo po vsej galaksiji z rentgenskimi teleskopi; več materiala pade na zvezdo, svetlejša je zvezda pozneje.

Raziskovalci so ravno začeli opazovati MAXI J0556–332 leta 2011, ko so videli vžig rentgenskega izbruha. Vendar je bilo nekaj v zvezi s tem izbruhom drugačno.

'V prvem tednu po koncu izbruha smo opazili, da je bila ta zvezda neverjetno vroča,' je dejal Homan. 'Približno dvakrat bolj vroča kot katera koli druga zvezda, ki smo jo opazovali prej.'

Ali je bila ta ekstremna vročina le posledica velike količine snovi, ki je naenkrat udarila v površino nevtronske zvezde? Po 10 letih opazovanja nevtronske zvezde je ekipa ugotovila, da ni tako. V tem desetletju opazovanj je nevtronska zvezda izbruhnila s še tremi velikimi izbruhi rentgenskih žarkov - vendar nobeden od njih ni pustil zvezde niti približno tako vroče kot izbruh leta 2011. Nek drug mehanizem je moral biti v igri.

Vnesite hiperburst

V svoji novi študiji, ki je bila objavljena 9. februarja na strežniku za prednatis arXiv in še ni bil strokovno pregledan – raziskovalci izračunajo, kako bi lahko ogromna termonuklearna eksplozija v nevtronski zvezdi povzročila ekstremno segrevanje, opaženo leta 2011. Eksplozija bi se kopičila več sto ali morda več kot tisoč let kot kroglice snov iz partnerske zvezde je vsakih nekaj let padla na površino nevtronske zvezde, pri čemer se je stalno povečevala toplota in pritisk v zvezdi, so zapisali avtorji.

V večini zvezd povzročajo visoki pritiskivodikatomi, da se zlijejo vhelij, sproži jedrske reakcije, ki sproščajo izjemne količine energije. Nekatere velike zvezde lahko spajajo težje elemente, npr ogljik , za ustvarjanje še močnejših jedrskih eksplozij. Toda da bi se MAXI J0556–332 segrel do stopnje, kot so jo opazili leta 2011, bi morala biti eksplozija takšne razsežnosti, kot je še nismo videli.

'Mislimo, da smo odkrili termonuklearno eksplozijo, ki se je zgodila globoko v nevtronski zvezdi kot posledica jedrske fuzije verjetnokisikozneon«, je rekel Homan. 'To bi bilo prvo opazovanje hiperbursta.'

Opazovanje drugega je morda skoraj nemogoče v tem življenju - in ne samo zato, ker mora zvezda znova začeti iz nič, obnavljati toploto in pritisk za nadaljnjih 1000 let ali več. Glede na to, da nobena druga nevtronska zvezda ni bila nikoli opažena, da bi se segrela do stopnje, kot se je MAXI J0556–332 leta 2011, astronomi sumijo, da so hiperbrusti lahko izginjajoč redek pojav, ki je možen le v izjemno specifičnih okoliščinah.

Kakšne so te okoliščine? To je tisto, kar raziskovalci upajo, da bodo ugotovili naslednje. Prihodnje raziskave se bodo osredotočile na skrivnostno zvezdo spremljevalko MAXI J0556–332, da bi ugotovili, ali obstaja kakšna posebna lastnost pri njej ali način, kako dovaja snov MAXI, zaradi česar je ta oddaljeni zvezdni sistem bolj nagnjen k hiperizbruhom. Raziskovalci so s svojim opazovanjem leta 2011 zadeli na kozmični loteriji, je dejal Homan. Zdaj je čas, da ugotovimo, kako so imeli tako srečo.

Zanimivi Članki