Začátkem tohoto roku astronomové sledovali výbuch nova z povrchu bílé trpasličí hvězdy v systému RS Ophiuchi. RS Ophiuchi se nachází 5 000 světelných let od Země a sestává z bílého trpaslíka a červené obří hvězdy zamčené na oběžné dráze - bílý trpaslík by mohl ve skutečnosti obíhat uvnitř obálky červeného obra. Ale tato novinka byla jen chutí toho, co má přijít. Bílý trpaslík odtahuje materiál od červeného obra a nakonec shromáždí dostatek hmoty, aby explodoval jako supernova.
12. února 2006 spatřili Skygazers nova, která se objevila, když se slabá hvězda dramaticky rozzářila a stala se viditelnou pro bezobslužné oko. Příčinou zjasnění byla termonukleární exploze, která vystřelila z vnějších vrstev bílé trpasličí hvězdy a jádro zůstalo nezraněné.
"Tato novinka byla pro astronomy více vzrušující než jakýkoli ohňostroj," řekla Jennifer Sokoloski (Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku), hlavní autorka na papíře, který se zítra objeví v časopise Nature.
Erupce však byla ve srovnání s tím, co přijde, nepatrná. Astronomové předpovídají, že dotyčná hvězda může ve vzdálené budoucnosti násilně explodovat jako supernova, roztrhává se od sebe a rozptyluje své plynné zbytky po vesmíru. Podobné výbuchy jsou natolik jasné, že je lze vidět na miliardách světelných let vesmíru. Tento blízký systém v Mléčné dráze nabízí astronomům jedinečnou příležitost zdokonalit své fyzické porozumění jednomu typu vzácných hvězdných systémů, které mohou generovat takové silné výbuchy.
"Astronomové používají takové supernovy k měření expanze vesmíru, takže je pro nás důležité pochopit, jak se hvězdné systémy, které generují tyto exploze, vyvíjejí před jejich zánikem," řekl Sokoloski.
Studovaný hvězdný systém RS Ophiuchi se nachází asi 5 000 světelných let od Země ve směru souhvězdí Ophiuchus. RS Ophiuchi se skládá z husté bílé trpasličí hvězdy (hvězdné jádro o velikosti Země, ale obsahující více hmoty než Slunce) a nafouklé červené obří hvězdy. Červený obří společník vysílá hvězdný vítr, který rozlévá materiál na bílého trpaslíka. Když se nashromáždilo dost materiálu, teoretici říkají, že dojde k obrovské termonukleární explozi.
Je zajímavé, že bílá trpasličí hvězda obíhá uvnitř rozšířené plynné obálky svého společníka. Materiál vystřelený z bílého trpaslíka během nova pluhuje do tohoto obklopujícího materiálu a vytváří rázovou vlnu, která obě zahřívá plyn, aby vyzařovala energetické rentgenové paprsky, a urychluje elektrony, aby vyzařovaly rádiové vlny.
"Co bychom mohli odvodit z rentgenových dat, mohli bychom si představit pomocí radioteleskopů," vysvětlil Michael Rupen (Národní radioastronomická observatoř), který studoval RS Ophiuchi pomocí velmi dlouhé základní linie National Science Foundation.
Pomocí družic a pozemních dalekohledů nezávislé týmy studovaly RS Ophiuchi na různých vlnových délkách. Jejich pozorování ukázala, že exploze byla složitější, než vědci obecně předpokládali. Standardní počítačové modely předpokládají sférickou explozi s hmotou vypouštěnou ve všech směrech stejně. Pozorování RS Ophiuchi ukázala důkazy pro dva protichůdné paprsky hmoty a možnou prstencovou strukturu.
"Rádiové snímky představují poprvé, kdy jsme kdy viděli narození paprsku v systému bílého trpaslíka," řekl Rupen. "Doslova vidíme, že se tryska‘ zapne. ""
Systémy, jako je RS Ophiuchi, mohou nakonec způsobit obrovsky silnější explozi - supernovu - když bílý trpaslík hromadí dostatek hmoty, aby způsobil jeho zhroucení a prudký výbuch. Protože takové exploze supernovy (nazývané astronomy typu supernovy typu 1a) se všechny spouštějí, když bílý trpaslík dosáhne stejné hmotnosti, jsou považovány za téměř identické ve své vnitřní jasnosti. Díky tomu jsou extrémně cenné jako „standardní svíčky“ pro měření vzdáleností ve vesmíru.
S pomocí rentgenového průzkumníka časování Rossi vypočítali vědci hmotnost bílého trpaslíka téměř 1,4krát větší než Slunce - téměř tak masivní, jako se může bílý trpaslík stát před zhroucením.
"Jednoho dne exploduje RS Ophiuchi." To, co se stalo letos v únoru, bylo jen trochu škytání - předchůdce větších věcí, které mají přijít, “řekl Koji Mukai (Goddard Space Flight Center), spoluautor zprávy Nature.
Autory článku Nature byli Sokoloski, Gerardo Luna z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku, Mukai a Scott Kenyon z Centra.
Rossi X-ray Timing Explorer je spravován NASA Goddard. Velmi dlouhá základní linie je nástrojem Národní radioastronomické observatoře, což je zařízení Národní vědecké nadace provozované na základě dohody o spolupráci společností Associated Universities, Inc.
Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku (CfA) se sídlem v Cambridge, Massachusetts, je společnou spoluprací mezi Smithsonianskou astrofyzikální observatoří a Harvard College Observatory. Vědci CfA, organizovaní do šesti výzkumných divizí, studují původ, vývoj a konečný osud vesmíru.
Původní zdroj: CfA News Release