Fala uderzeniowa spowodowana eksplozją starzejącej się gigantycznej gwiazdy została odkryta przez międzynarodową grupę astronomów.
„Odkrycie przyjęte do publikacji w czasopiśmie Astrophysical Journal pomoże naukowcom zrozumieć cykl życia gwiazd” - powiedział współautor badania Brad Tucker z Australian National University.
„Po raz pierwszy widzieliśmy takie zdarzenie w normalnych widocznych kolorach, a teraz wiemy, jak to się dzieje” - dodał dr Tucker.
„W fundamentalny sposób wierzymy, że zniszczenie jądra, które nastąpiło, jest wynikiem powstałej fali uderzeniowej. Tak więc fizyka istnieje już od dziesięcioleci, a teraz mamy możliwość fizycznego sprawdzenia i zbadania tego, co się dzieje ”.
Zespół naukowców obserwował wczesne momenty eksplozji dwóch starych gwiazd za pomocą teleskopu kosmicznego Keplera.
Zauważyli falę uderzeniową wokół mniejszej z dwóch gwiazd - czerwonego nadolbrzyma 270 razy większego niż promień Słońca i 750 milionów lat świetlnych od Ziemi.
Gdy skończy się paliwo, zaczyna zapadać się i kurczyć do środka rdzenia.
„To jest jak ściskanie brudu” - powiedział doktor Tucker - „Ściskasz go, aż stanie się bardzo gęsty, ale dzieje się to również wtedy, gdy tworzysz gwiazdę neutronową. Ale osiągniesz limit, gdy nie będziesz mógł go spakować więcej, a siła pchająca odbije się z powrotem, powodując, że fala uderzeniowa przejdzie przez gwiazdę, w wyniku czego faktycznie wybuchnie. ” W tym momencie supernowa zaczyna tworzyć cięższe elementy układu okresowego, takie jak złoto, srebro, platyna.
„To niezwykły moment, kiedy możemy zobaczyć pochodzenie układu okresowego i widzimy proces tworzenia tych nowych elementów, a także widzimy przejście od podziału do scalenia w tym samym czasie z powodu fali uderzeniowej przechodzącej przez gwiazdę”, powiedział. Dr Tucker.
Fala uderzeniowa spowodowana zniszczeniem jądra lub supernowej typu IIp była postrzegana jako szybka luminescencja lub błysk. Supernowa sama tworzy blask, ale znika po dłuższym okresie czasu.
Ponieważ fala uderzeniowa nie trwa długo (zwykle od kilku godzin do kilku dni), trudno było złapać jedną z nich.
„Wcześniej naukowcy obserwowali falę uderzeniową w widmie rentgenowskim (przeciwnie do światła widzialnego), ale było to szczęście” - powiedział dr Tucker.
„W rzeczywistości obserwowali następną eksplodującą gwiazdę i tak się złożyło, że zobaczyli to, co było potrzebne w tej samej części nieba, dokładnie w momencie obserwacji. To było zdecydowanie szczęście. ”
Kosmiczny teleskop Keplera umożliwił astronomom systematyczne skanowanie nieba.
„Kepler jest wyjątkowy” - powiedział dr Tucker - „ponieważ jest w kosmosie i jest tak dostrojony, że można kontrolować niebo co 30 minut. Więc wiesz, że kiedy gwiazda pęka, zobaczysz ją w ciągu 30 minut. ”
Jednak drugi eksplodujący czerwony olbrzym, którego zaobserwowali, nie wykazywał żadnych oznak fali uderzeniowej. Naukowcy zasugerowali, że wynikało to z ogromnych rozmiarów drugiej gwiazdy - o promieniu 400 razy większym od naszego Słońca, co spowodowało, że fala uderzeniowa przez gwiazdę była trudna do wyjścia w przestrzeń kosmiczną.
„Ponieważ musiała iść dwa razy dalej (w porównaniu z innymi falami uderzeniowymi), wierzymy, że fala uderzeniowa była, ale nie mogła wyjść poza powierzchnię gwiazdy, i dlatego nie mogliśmy jej zobaczyć”, powiedział dr Tucker.
Wybuchające czerwone olbrzymy zostały odkryte w pierwszej misji Obserwatorium Kosmicznego Keplera, zwanej K1. W tej misji odkryto cztery inne supernowe - trzy wcześniej odkryte otwarte gwiazdy zostały spowodowane przez zderzenie par bardzo starych, gęstych gwiazd zwanych białymi karłami, a inna gwiazda ma być analizowana.
Druga misja Keplera (o nazwie K2) rozpoczęła się w 2014 r. Po przywróceniu teleskopu kosmicznego, a 20 supernowych zostało już odkrytych, które nie zostały jeszcze poddane analizie.
„Dzięki oryginalnej misji Keplera otrzymaliśmy 500 galaktyk i sześć supernowych” - powiedział dr Tucker.
„Z K2 otrzymaliśmy od 3000 do 5000 galaktyk jednocześnie; zwiększyliśmy liczbę galaktyk i mamy nadzieję zwiększyć liczbę wykrytych supernowych. ”
