Interferometrija i višebendna posmatranja CHARA, Fermija i Geminija omogućila su snimanje ranih faza dvaju nova. V1674 Herculis bila je izuzetno brza i pokazala je dvostruke mlazove i gama-zrake. V1405 Cassiopeiae je razvijala zajednički omotač tokom više od 50 dana, čije raspršivanje je takođe proizvelo gama-zrake. Rezultati ukazuju da su nove kompleksni procesi i važne laboratorije za ekstremnu fiziku.
Zapanjujući Trenuci Eksplozija Nova Otkrivaju Složenost Kosmičkih Detonacija
Georgia State University
Par zapanjujućih snimaka nastalih u trenutku kada su dve različite zvezde eksplodirale otkriva ne samo impresivan vizuelni prizor već i novu sliku o tome kako se ove termonuklearne erupcije zaista odvijaju.
Snimci su napravljeni pomoću više instrumenata, uz glavnu ulogu CHARA Array na Georgia State University. Reč je o posmatranjima nove — erupcije tokom koje bela patuljasta zvezda sakuplja materiju sa bliskog pratioca i doživi termonuklearnu detonaciju na površini, pri čemu sam beli patuljak često preživi. Ovde prikupljena materija, pretežno vodonik, akumulira se dok ne dostigne kritičnu masu i oslobađa ogromnu količinu energije u kratkom vremenu.
„Ova posmatranja nam dozvoljavaju da gledamo zvezdanu eksploziju u realnom vremenu, što je veoma komplikovano i dugo se smatralo izuzetno izazovnim,“ rekao je Elias Aydi, prvi autor studije objavljene u Nature Astronomy. „Umesto da vidimo samo jednostavan bljesak svetlosti, sada otkrivamo pravu složenost toka kako se te eksplozije odvijaju.“
Ključna tehnika je interferometrija: kombinovanjem svetlosti iz više teleskopa stvara se interferencioni obrazac koji omogućava razlučivanje detalja mnogo sitnijih od onih koje može videti pojedinačni instrument. Podaci sa CHARA-e dopunjeni su posmatranjima drugih instrumenata, uključujući Fermi (svemirski teleskop za gama-zrake) i opservatoriju Gemini na Havajima, što je omogućilo višeslojni uvid u dinamiku izbačenog materijala i visokih energija.
Šta su otkrili posmatranja
V1674 Herculis je pokazala ekstremno brzu evoluciju: dostigla je vrhunsku osvetljenost i potom jenjava za svega nekoliko dana. Interferometrija je otkrila najmanje dva odvojena mlaza gasa — što ukazuje na višestruke, snažne ejections koje su međusobno interagovale. Zapanjujuće, ti izbačaji proizveli su i gama-zrake koje je registrovao Fermi, što pokazuje da nove mogu stvarati veoma energetsku emisiju sličnu onoj koja se često povezuje sa mnogo masivnijim eksplozijama.
Screenshot from paper showing two images of novas, along with an artist's illustration of what the phenomenon might look like.
V1405 Cassiopeiae se razvijala sporije: više od 50 dana proteklo je pre nego što je većina izbačenog materijala konačno otišla. Tokom tog perioda beli patuljak i njegov pratilac bili su obavijeni u zajednički omotač (common envelope) — retku konfiguraciju u kojoj oblak gasa privremeno obuhvata obe zvezde. Kada se taj omotač raspustio, ejekcija je takođe proizvela gama-zrake zabeležene od strane Fermi-ja.
Zašto je ovo važno
Otkriveno je da su nove znatno kompleksnije od pojednostavljenog modela „jednog praska“. Posmatranja demonstriraju raznovrsne geometrije izbačenog materijala (mlazovi, slojevi, zajednički omotači) i pokazuju direktnu vezu između nuklearnih procesa na površini bele patuljaste zvezde i visokih energetskih emisija u prostoru.
Ova nova saznanja pretvaraju nove u prave „laboratorije za ekstremnu fiziku“, kako navodi koautorka Laura Chomiuk, i pomažu naučnicima da povežu mikroproces nuklearne fuzije sa makrodinamikom izbačenih struktura i posmatranom gama-zračenju.
Zaključak: Kombinovana upotreba interferometrije i višebendnih posmatranja (optika, visoke energije) omogućila je direktan uvid u rane faze eksplozija dva nova i promenila shvatanje njihove složenosti — od brzih, višestrukih ejekcija do sporog formiranja i raspada zajedničkog omotača.
Pomozite nam da budemo bolji.
