Umjetnikov dojam o eksploziji RS Ophiuchi. Klikni za veću sliku
Astronomi su nedavno primijetili da se normalno zamračena zvijezda RS Ophiuchi posvijetlila dovoljno da je vidljiva bez teleskopa. Ova bijela patuljasta zvijezda posvijetlila je kao 5 puta u posljednjih 100 godina, a astronomi vjeruju da će se raspasti u neutronskoj zvijezdi. RS Ophiuchi je u binarnom sustavu s mnogo većom zvijezdom crvenog diva. Dvije zvijezde su toliko blizu da je bijeli patuljak zapravo unutar ovojnice crvenog diva, a iz njega eksplodira svakih 20 godina.
Dana 12. veljače 2006. astronomi amateri izvijestili su da je blijeda zvijezda u zviježđu Ophiuchus iznenada postala jasno vidljiva na noćnom nebu bez pomoći teleskopa. Podaci pokazuju da je ta takozvana ponavljajuća nova, RS Ophiuchi (RS Oph), već dostigla tu razinu svjetline pet puta u posljednjih 108 godina, najkasnije 1985. Najnovija eksplozija zabilježena je u neviđenim detaljima od strane armade od svemirski i zemaljski teleskopi.
Govoreći danas (petak) na Nacionalnom sastanku astronomije RAS-a u Leicesteru, profesor Mike Bode sa sveučilišta Liverpool John Moores i dr. Tim O’Brien iz Opservatorija Jodrell Bank predstavit će najnovije rezultate koji bacaju novo svjetlo na ono što se događa kada zvijezde eksplodiraju.
RS Oph je udaljen od Zemlje nešto više od 5000 svjetlosnih godina. Sastoji se od bijele patuljaste zvijezde (super gusta jezgra zvijezde, veličine veličine Zemlje, koja je dosegla kraj svoje glavne faze evolucije izgaranja vodika i prolila svoje vanjske slojeve) u bliskoj orbiti s mnogo veća zvijezda crvenog diva.
Dvije zvijezde su toliko blizu da se plin bogati vodikom iz vanjskih slojeva crvenog diva neprekidno povlači na patuljak svojom velikom gravitacijom. Nakon otprilike 20 godina, prikupljeno je dovoljno plina da se na površini bijelog patuljka dogodi bijejna termonuklearna eksplozija. Za manje od jednog dana, njegova energija povećava se na preko 100.000 puta veća od Sunca, a akumulirani plin (nekoliko puta veća od mase Zemlje) izbacuje se u svemir brzinom od nekoliko tisuća km u sekundi.
Pet eksplozija poput ove po stoljeću može se objasniti samo ako je bijeli patuljak blizu maksimalne mase koju bi mogao imati bez urušavanja da postane još gušća neutronska zvijezda.
Ono što je također vrlo neobično u RS Ophu je da crveni div gubi ogromne količine plina u vjetru koji opsjeda cijeli sustav. Kao rezultat toga, eksplozija na bijelom patulju događa se "unutar" produžene atmosfere njegovog suputnika, a ispušteni plin tada se ubacuje u nju s velikom brzinom.
U roku od nekoliko sati od obavještenja o posljednjem ispadu RS Oph, koji je premješten u međunarodnu astronomsku zajednicu, teleskopi su i na zemlji i u svemiru krenuli u akciju. Među njima je i NASA-in satelit Swift koji se, kako mu ime kaže, može koristiti za brzo reagiranje na stvari koje se mijenjaju na nebu. U svoju oružarnicu s instrumentima nalazi se rendgenski teleskop (XRT), koji je dizajniralo i izgradilo Sveučilište u Leicesteru.
"Shvatili smo iz nekoliko rendgenskih mjerenja izvršenih krajem izbijanja 1985. godine da je ovo važan dio spektra u kojem se treba što prije posmatrati Oph RS", rekao je profesor Mike Bode sa sveučilišta Liverpool John Moores, koji je vodio promatrajući kampanju za izbijanje 1985. i sada vodi Swiftov prateći tim na trenutnoj eksploziji.
"Očekivalo se da će biti postavljeni udarci kako u izbačenom materijalu, tako i u vjetru crvenog diva, s temperaturama u početku i do oko 100 milijuna Celzijevih stupnjeva - što je gotovo 10 puta više od jezgre Sunca. Nismo bili razočarani! "
Prva opažanja Swifta, samo tri dana nakon početka ispada, otkrila su vrlo svijetao izvor rendgenskih zraka. Tijekom prvih nekoliko tjedana postajalo je još svjetlije, a zatim je počelo izblijediti, a spektar je sugerirao da se plin hladi, iako još uvijek na temperaturi od nekoliko desetaka milijuna stupnjeva. Upravo se to očekivalo dok je šok gurnuo vjetar vjetra crvenog diva i usporio. Tada se s emisijom rendgenskih zraka dogodilo nešto izvanredno i neočekivano.
"Otprilike mjesec dana nakon izbijanja, rendgenski sjaj RS Oph se vrlo dramatično povećao", objasnio je dr. Julian Osborne sa Sveučilišta u Leicesteru. "To je vjerojatno zato što je vrući bijeli patuljak, koji još gori nuklearno gorivo, tada postao vidljiv kroz vjetar crvenog diva.
„Ovaj novi rendgenski tok bio je izuzetno promjenjiv i mogli smo vidjeti pulsacije koje se ponavljaju svakih 35 sekundi. Iako su vrlo rani dani, a podaci se još uvijek uzimaju, jedna mogućnost za varijabilnost je ta da je to zbog nestabilnosti u brzini nuklearnog gorenja na bijelom patulju. "
U međuvremenu, opservatoriji koje rade na drugim valnim duljinama promijenile su svoje programe kako bi promatrale događaj. Doktor Tim O'Brien iz Opservatorija Jodrell Bank, koji je doktorirao na temu eksplozije 1985., i dr. Stewart Eyres sa Sveučilišta u Centralnom Lancashireu, vode tim koji osigurava najcrnjiva radio zapažanja do danas za takve događaj.
"Godine 1985. nismo uspjeli započeti sa promatranjem RS-a sve do gotovo tri tjedna nakon izbijanja, a zatim s objektima koji su bili daleko manje sposobni od onih koji su nam danas dostupni", rekao je dr.
"I radio i rendgenska promatranja iz posljednjeg ispada dala su nam zadivljujuće uvide o onome što se događalo s izbijanjem ispada. Uz to, ovaj put smo razvili vrlo naprednije modele računala. Kombinacija njih dvoje nesumnjivo će dovesti do boljeg razumijevanja okolnosti i posljedica eksplozije.
"2006. godine, naša prva opažanja s britanskim sustavom MERLIN obavljena su samo četiri dana nakon izbijanja i pokazala su da je radijska emisija znatno svjetlija nego što se očekivalo", dodao je dr. Eyres. "Od tada se posvijetlio, izblijedio, a zatim ponovno pocrnio. Radio-teleskopi u Europi, Sjevernoj Americi i Aziji sada pozorno prate događaj, ovo je naša najbolja šansa za razumijevanje onoga što se uistinu događa. "
Optička opažanja dobivaju i mnogi opservatoriji diljem svijeta, uključujući robotski Liverpool teleskop na La Palmi. Promatranja se također provode na većim valnim duljinama infracrvenog dijela spektra.
„Prvi put možemo vidjeti učinke eksplozije i njenog posljedica na infracrvenim valnim duljinama iz svemira, sa NASA-inim svemirskim teleskopom Spitzer“, rekao je profesor Nye Evans sa sveučilišta Keele, koji je voditelj tima za praćenje infracrvenog zračenja.
"U međuvremenu, opažanja koja smo već dobili s tla, s infracrvenog teleskopa Ujedinjenog Kraljevstva na samitu Mauna Kea na Havajima, već znatno nadmašuju podatke koje smo imali tijekom erupcije 1985. godine.
"Šokirani crveni džinovski vjetar i materijal izbačen eksplozijom stvaraju emisiju ne samo na rendgenskim, optičkim i radio talasnim duljinama, već i u infracrvenom, koronalnim linijama (tzv. Zato što su istaknute u samom Suncu vruća korona). Oni će biti presudni u određivanju količine elemenata u materiji izbačenoj u eksploziji i u potvrđivanju temperature vrućeg plina. "
26. veljače 2006. bio je vrhunac promatračke kampanje. U nesumnjivom događaju, četiri svemirska satelita, plus radio-zvjezdarnice širom svijeta, istog su dana primijetile RS Oph.
"Ova zvijezda ne bi mogla eksplodirati u boljem trenutku za međunarodna istraživanja na terenu i u svemiru o događaju koji se mijenja svaki put kad ga pogledamo", rekao je profesor Sumner Starrfield sa Sveučilišta Arizona State, koji vodi američku stranu suradnje , "Svi smo vrlo uzbuđeni i svakodnevno razmjenjujemo mnogo poruka e-pošte pokušavajući shvatiti što se toga dana događa, a zatim predvidjeti ponašanje sljedećeg dana."
Ono što je očito jest da se RS Oph ponaša poput ostatka supernove tipa II. Supernove tipa II predstavljaju katastrofalnu smrt zvijezde najmanje 8 puta veću od mase Sunca. Oni također izbacuju materijal velike brzine koji djeluje na njihovu okolinu. Međutim, potpuni razvoj ostatka supernove traje nekoliko desetaka tisuća godina. U RS Oph, ova evolucija se doslovno događa pred našim očima, oko 100.000 puta brže.
"U trenutku izbijanja RS Oph, 2006. imamo jedinstvenu priliku da mnogo cjelovitije razumijemo stvari poput nestalih termonuklearnih eksplozija i krajnjih tačaka evolucije zvijezda", rekao je profesor Bode.
"Uz pomoć promatračkih alata koji su nam sada na raspolaganju, naši napori prije 21 godine u usporedbi su prilično primitivni."
Izvorni izvor: RAS News Release
