Τον εντοπισμό, για πρώτη φορά, ενός αστρικού συστήματος που παρήγαγε την έκρηξη υπερκαινοφανούς (τύπου Iax) ενός λευκού νάνου, αναφέρει νέα μελέτη. Η ανακάλυψη, αν επιβεβαιωθεί, θεμελιώνει τη θεωρία για τα προγονικά συστήματα των υπερκαινοφανών αυτού του τύπου και συνιστά παγκόσμια πρωτιά.
Τον Ιανουάριο του 2012, κατά τη διάρκεια της Έρευνας για Υπερκαινοφανείς του Αστεροσκοπείου Lick, ανακαλύφθηκε ο αδύναμος υπερκαινοφανής αστέρας που ονομάστηκε SN 2012Ζ. Βρίσκεται στον γαλαξία NGC 1309, ο οποίος έχει απόσταση 110 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη, και που αποτελεί, εδώ και χρόνια, πεδίο παρατηρήσεων για το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble.
Το γεγονός αυτό έδωσε στους επιστήμονες μία μοναδική ευκαιρία: να έχουν στα χέρια τους και να μπορούν να συγκρίνουν εικόνες από την περιοχή όπου βρέθηκε ο νέος υπερκαινοφανής, όπως ήταν πριν, αλλά και μετά την έκρηξή του. Και το αποτέλεσμα ήταν εντυπωσιακό, όπως φανερώνει η σχετική μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature.
Στο κυνήγι του προγόνου των σουπερνόβα τύπου Ia(x)
Ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή. Όπως έχουμε αναλύσει επανειλημμένως, ο όρος υπερκαινοφανείς αστέρες (ή σουπερνόβα), στην πραγματικότητα, αναφέρεται σε εκρήξεις που συμβαίνουν στο τέλος της ζωής των άστρων. Χωρίζονται σε διάφορους τύπους, ανάλογα με τον "δρόμο" που ακολουθεί το εκάστοτε άστρο, μέχρι να φτάσει στην τελική έκρηξή του.
Ένας λευκός νάνος "απορροφά" ύλη από ένα άστρο συνοδό, σχηματίζοντας γύρω του έναν δίσκο προσαύξησης, λίγο πριν πυροδοτηθεί έκρηξη σουπερνόβα τύπου Ia (απεικόνιση: NASA)
Εδώ και καιρό, το ενδιαφέρον των αστροφυσικών εστιάζεται στους υπερκαινοφανείς τύπου Ia, δηλαδή εκείνους που θεωρητικά προκύπτουν από δυαδικά αστρικά συστήματα στα οποία ο ένας αστέρας είναι λευκός νάνος (άστρο που έχει ολοκληρώσει τον φυσιολογικό κύκλο ζωής του και στο οποίο δεν πραγματοποιείται οποιαδήποτε πυρηνική σύντηξη).
"Ψάχνουμε εδώ και δεκαετίες για τα αστρικά συστήματα που παράγουν υπερκαινοφανείς τύπου Ia", δήλωσε ο Saurabh Jha από το Πανεπιστήμιο Rutgers του New Jersey, σε δελτίο τύπου που δημοσιεύθηκε εν όψει της νέας μελέτης. "Οι τύπου Ia είναι σημαντικοί, επειδή χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση τεράστιων κοσμικών αποστάσεων και της διαστολής του σύμπαντος".
Ο ανακαλυφθείς πριν 2,5 χρόνια SN 2012Z, λοιπόν, πιστεύεται ότι είναι ένας υπερκαινοφανής τύπου Iax – μία νέα (υπό)κατηγορία "μίνι" υπερκαινοφανών (αναγνωρίστηκε το 2009, σαν "ξαδερφάκι" του τύπου Ia) που εικάζεται, χωρίς να έχει αποδειχθεί, ότι παράγονται από ένα δυαδικό σύστημα, αποτελούμενο από έναν λευκό νάνο και ένα άστρο ηλίου.
Η διπλής σημασίας ανακάλυψη στις εικόνες από το παρελθόν του SN 2012Z
Η διαπίστωση έγινε, όταν ο Curtis McCully, μεταπτυχιακός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο Rutgers, και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, όξυνε τις εικόνες από το Hubble που έδειχναν τον γαλαξία NGC 1309 όπως ήταν πριν πριν την έκρηξη του SN 2012Ζ, και παρατήρησε ένα περίεργο αντικείμενο, κοντά στην τοποθεσία όπου εντοπίστηκε το 2012 ο νέος σουπερνόβα.
Η περιοχή που εντοπίστηκε ο SN 2012Z πριν (αριστερό πλαίσιο) και μετά (δεξιό πλαίσιο) την έκρηξή του (φωτό: NASA/ESA)
Περαιτέρω εξέταση των εικόνων φανέρωσε ένα μπλε άστρο. Μετά από λεπτομερή ανάλυσή του, η ομάδα συμπέρανε ότι αυτό που έβλεπε ο McCully ήταν ένα άστρο που είχε χάσει το εξωτερικό του περίβλημα από υδρογόνο, ώστε να αποκαλύπτεται ο φτιαγμένος από ήλιο πυρήνας του, και το οποίο δεν αποκλείεται να ήταν ο συνοδός ενός λευκού νάνου.
Με λίγα λόγια, ο SN 2012Z, σε συνδυασμό με τις παλαιότερες εικόνες του Hubble από την περιοχή όπου εντοπίστηκε:
αποτελούν την πρώτη ανακάλυψη του προγονικού αστρικού συστήματος ενός υπερκαινοφανή τύπου Ia(x)
αποδεικνύουν την εικασία ότι οι υπερκαινοφανεις τύπου Iax προέρχονται από δυαδικά αστρικά συστήματα με έναν λευκό νάνο και ένα άστρο από ήλιο
"Οι ομοιότητες μεταξύ των τύπου Iax και των τύπου Ia, κάνουν την κατανόηση των προγεννήτορων του τύπου Iax πολύ σημαντική. Πολύ περισσότερο, επειδή κανένας προγεννήτορας τύπου Ia δεν έχει ταυτοποιηθεί ποτέ πέραν πάσης αμφιβολίας. Αυτή η ανακάλυψη δείχνει έναν τρόπο με τον οποίο εκρήγνυται ένας λευκός νάνος [για να γίνει σουπερνόβα τύπου Iax]", σχολίασε ο Jha.
Το άστρο ζόμπι: Αυτός ο λευκός νάνος δεν έχει πεθάνει
Αλλά αυτό δεν είναι καν το καλύτερο κομμάτι της είδησης. Το εντυπωσιακότερο είναι ότι, παρόλο που ένας υπερκαινοφανής αστέρας τύπου Ia, συνήθως, εξαφανίζει τον λευκό νάνο ή το άλλο άστρο του συστήματος που εκρήγνυται, στην περίπτωση του SN 2012Z (που είναι τύπου Iax) οι επιστήμονες πιστεύουν ότι άφησε πίσω του ένα τμήμα του προγεννήτορα αστέρα του: ένα είδος άστρου "ζόμπι"
Η ομάδα σκοπεύει να χρησιμοποιήσει το Hubble ξανά, το 2015, για να παρατηρήσει την περιοχή, ελπίζοντας ότι ο χρόνος που θα έχει περάσει θα επιτρέψει στο φως του υπερκαινοφανούς να εξασθενίσει αρκετά, ώστε να εμφανιστεί το οποιοδήποτε πιθανό άστρο – ζόμπι και ο σύντροφός του από ήλιο, για να επιβεβαιώσουν οριστικά την υπόθεσή τους.
Όσο σπάνιο και αν ακούγεται (και είναι), πάντως, το παραπάνω, ο SN 2012Z, ακόμα και αν αποδειχθεί ότι πρόκειται για υπερκαινοφανή που άφησε πίσω του έναν αστέρα ζόμπι, ενδεχομένως να μην είναι ο πρώτος που το κάνει. Οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει περισσότερους από 30 τέτοιους μίνι υπερκαινοφανείς τύπου Iax, που μπορεί να άφησαν κι εκείνοι πίσω τους έναν επιζώντα λευκό νάνο.
Η ιστορία ενός αστρικού ζόμπι: Πώς προέκυψε ο υπερκαινοφανής SN 2012Z
Μέχρι, όμως, το 2015 να έρθει και να φέρει νέες φωτογραφίες από την περιοχή του SN 2012Z, ας δούμε πώς το φερόμενο ως προγονικό του δυαδικό αστρικό σύστημα, οδήγησε στην ασυνήθιστη φύση του.
Μία πιθανή εξήγηση είναι ότι το πιο μεγάλο από τα δύο άστρα εξελίχθηκε γρηγορότερα, και εξελισσόμενο σε λευκό νάνο, επέκτεινε και εναπόθεσε το υδρογόνο και το ήλιό του, στο μικρότερο άστρο. Λόγω αυτού, το μικρότερο άστρο μεγάλωσε ακανόνιστα και "κατάπιε" τον λευκό νάνο, δημιουργώντας ένα "συνδυασμένο" άστρο (σχήμα λόγου).
Στη συνέχεια, τα εξωτερικά στρώματα αυτού του συνδυασμένου άστρου εκτινάχθηκαν, αφήνοντας πίσω τους τον λευκό νάνο και τον πυρήνα ηλίου του άστρου συντρόφου του. Τελικά, ο λευκός νάνος συνέλεγε ύλη από το αστέρι συνοδό, μέχρι που έγινε ασταθής και εξερράγη, σαν ένας μίνι υπερκαινοφανής τύπου Iax, αφήνοντας πίσω του έναν επιζώντα αστέρα – ζόμπι. Ή μήπως όχι;
.jpg)
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου