RS Ophiuchi'nin dramatik ikili sistemini düşünün. Her 20 yılda bir, biriken malzeme nova patlaması olarak patlar ve yıldızı geçici olarak aydınlatır. Ancak bu, kaçınılmaz felaketin bir öncüsüdür - beyaz cüce bu çalıntı kütlenin altına çöktüğünde ve sonra bir süpernova olarak patladığında. Dr. Jennifer Sokoloski bu yılın başlarında alevlendiğinden beri RS Ophiuchi okuyor; şimdiye kadar öğrendiklerini ve ne olacağını tartışıyor.
Röportajı dinle: Kaçınılmaz Süpernova (5.5 MB)
Veya Podcast'e abone olun: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: RS Ophiuchi'de ne gördün?
Dr. Jennifer Sokoloski: Nova patlaması olan bu ikili sisteme bakıyorduk. X-ışınlarına baktığımızda, bu ikili sistemin aslında bir nova için son derece alışılmadık bir sistem olması gerçeğiyle ilgili bir şey. Çoğu novada, bir ikili, yani kütleçekimsel olarak birbirine bağlı ve yörüngede dönen iki yıldızınız var ve bunlardan biri beyaz bir cüce. Beyaz cücenin yüzeyindeki malzeme çok yoğunlaşana kadar birikir ve birikir ve bu kadar yüksek basınç altında ve bu tür ısı koşullarında termonükleer bir patlamaya maruz kalır. Normal bir nova üreten ikili dosyada, malzemeyi nispeten boş alana fırlatır. Burada, olan bu malzemeyi çok yoğun bir bulutsuya atmasıydı. Çünkü alışılmadık bir ortamda idi. Patlamadan çıkan malzeme bu bulutsunun içinden düştüğünde, şok ısındı ve çok güçlü X-ışını emisyonları üretti. Biz de öyle bakıyorduk. Atılan bu şeylerin bazı özelliklerini belirlememize izin verdi.
Fraser: Bakalım doğru anladım, beyaz cüce yıldızın var ve başka bir kırmızı dev yıldızın etrafında dönüyor. Ve bu yıldızların geçmişte bıraktığı şeylerden kalıntılar kaldı.
Dr. Sokoloski: Evet, tam olarak, kırmızı devin normalde nova ile ilgisi olmayan güçlü bir rüzgarı var. Bir rüzgar üretir ve böylece nova meydana gelmeden önce, bu ikiliyi bu yoğun bulutsuda, kırmızı devden gelen yoğun rüzgarda yutulmuş olarak düşünebilirsiniz. Ve böylece nova patladığında, bu şeyler tüm bu malzemelerin çökmesine neden oluyor ve bu onu aydınlatan şeydi ve normalde bir novada görmediğiniz bir şeyi görmemize izin verdi.
Fraser: Bu ne sıklıkta olur? Bu malzemeyi sürükleyip biriktiriyor ve patlıyor. Bu ne sıklıkla olur?
Dr. Sokoloski: Bu iyi bir soru, çünkü RS Oph'un neden çoğu novadan farklı olduğunu vurguluyor. Çoğu nova için, malzemenin tutuşması için yeterince yığılması yaklaşık 10.000 yıl alır. RS Oph'da sadece 20 yıl sürüyor. Aynı yıldızdaki nova patlamaları arasındaki en kısa zamanlardan biri. Bunun nedeni beyaz cücenin çok büyük olması. Çok büyük bir beyaz cüce varsa, yüzeydeki yerçekimi alanı çok güçlüdür. Böylece malzeme biriktikçe, kırmızı devin rüzgarı beyaz cüce vurur ve kazık ve kazıklamaya başlar. O kadar güçlü bir kütleçekim alanında, tarlanın biraz ezilmesi var. Böylece onu ezir ve beyaz bir cüce ile daha standart bir şekilde daha az malzeme ile tutuşmasını sağlar.
Fraser: Şimdi diyelim ki bu sistemin ortamındaydık, neye benziyordu?
Dr. Sokoloski: Çok büyük bir kırmızı deviniz var ve bu kırmızı devi çok miktarda rüzgâr esiyor. Ve rüzgar aslında parlıyor. Aslında kendisi parlayan bir radyasyon. Yakınlarda bulunan beyaz cüce çok küçük. Dünya'nın büyüklüğü ve kırmızı dev çok daha büyük - Güneş'in 40 katı büyüklüğünde. Beyaz cüce muhtemelen etrafında bir diske sahiptir, çünkü bu iki nesne birbirinin yörüngesinde olduğundan sistemin açısal momentumu vardır. Malzeme beyaz cücenin etrafında bir disk oluşturur ve böylece toplanma diski olan kırmızı dev, küçük beyaz cüce vardır. Nova gerçekleşmeden önce, bu yapılandırmada mutlu bir şekilde. Sonra nova meydana geldiğinde, işler dramatik bir şekilde değişir. Patlama tüm bu malzemeleri beyaz cücenin yüzeyinden çıkarır ve diski yok eder. Disk silinir. Çok hızlı bir şekilde dışarı doğru hareket eden bir şok dalgası üretir. Bir veya iki gün içinde, şok dalgası ikili sistemden daha büyüktür ve daha sonra dışa ve dışa doğru hareket eder. Bunu, ilk üç hafta içinde gözlemledik. Ve o zamana kadar, ilk 3 hafta boyunca 2. güne kadar, dışarıya doğru hareket eden bu şok dalgasına ilişkin emisyona bakalım, şimdi ikilinin boyutundan çok daha büyük.
Fraser: Diyorsunuz ki, bu materyal içerisindeki bu hareket size neler olduğunu biraz anlatıyor. Bundan ne tür bilgiler elde ettiniz?
Dr. Sokoloski: İki ana şey var. Şok dalgasının hızına bakarsanız, bu şoku gerçekten iten malzeme miktarı hakkında bir şeyler söyler. Özellikle, malzeme yavaşlamaya başladığında. Örneğin, beyaz cüce üzerinde malzeme - büyük bir yakıt yığını olsaydı ve bu tutuşup atılırsa, çok büyükse, oldukça uzun bir süre sabit bir hızda hareket ederdi, bulutsusu. Bulutsunun onu yavaşlatmak için bir etkisi olmaya başlayana kadar dışa doğru hareket ederdi. Bunun tam tersi bir şey gördük. Şok dalgası neredeyse anında yavaşlamaya başladı. Bize söyleyecek olan şey, şok dalgasını iten malzeme miktarının, bulutsudaki malzeme miktarına kıyasla az olmasıdır. Böylece, bu şokun dinamiklerine bakarak, beyaz cücenin yüzeyinde bulunan malzeme miktarını öğrenebiliriz ve bu da bize beyaz cücenin çok büyük olduğunu söyler, çünkü size daha önce söylediğim gibi, çok az kütleli bir nova patlaması elde etmek için, bize beyaz cücenin çok ağır olması gerektiğini söyler.
Fraser: Peki ağır beyaz bir cüce bir şey ifade ediyor mu?
Dr. Sokoloski: Bu en ilginç sonuçlardan biri. Beyaz cüceler sadece çok büyük olabilirler. Güneş'in kütlesinin yaklaşık 1,4 katı olan özel bir sayıya çok yaklaşırsa, bir süpernovada patlar. Bundan daha fazla ağırlık tutamaz. Ve bulduğumuz şey, bu beyaz cücenin aslında sadece bu sınırda olmasıdır. Bu küçük patlamaya baktığımızda, bu nova, bulduğumuz bu beyaz cücenin çok daha büyük bir olayda, bir süpernovada patlamaya çok yakın olduğu. Aslında, bu tür süpernovalar birçok insan için özellikle ilginçtir, çünkü insanların Evrenin genişlemesini incelemek için kullandıkları şey budur.
Fraser: Doğru, bu bir Tip 1A süpernova. Bunun sonuçları bu fakir ikilinin ortamında ne olacak.
Dr. Sokoloski: Eğer bu olursa, tüm bahisler iptal olur. Kırmızı deve gerçekte ne olacağını bilmiyorum. Ama bizim bakış açımızdan, dünya bakış açısından, eğer ikilinin yakınında güvensiz bir mesafede olmasanız bile. Buradan çok dramatik bir şey olurdu. Gökyüzüne bakacaksınız ve gökyüzündeki en parlak şeylerden biri olurdu. Ay kadar parlak olmazdı, ama herhangi bir gezegenden daha parlak olurdu. Bu yüzden insanlar onları kozmoloji için kullanıyorlar, çünkü bu patlamalar çok parlak, onları Evrende çok uzakta görebilirsiniz. Bu yüzden yıldız süpernova gitmeden önce görmemizin ilginç olmasının bir nedeni, insanların süpernovaya girdikten sonra genellikle böyle sistemlere bakmalarıdır. Ve şimdi süpernova oluşmadan önce bunu deneme ve inceleme ve bu tür sistemler hakkında bilgi edinme fırsatına sahibiz ve umarım bu süpernova'nın ne kadar parlak ve nasıl kullanıldığının inceliklerini anlamamıza yardımcı olacaktır. kozmolojide.
Fraser: Peki araştırma konunuzu kaybetmeden önce ne kadar zamanınız olduğunu düşünüyorsunuz?
Dr. Sokoloski: Bu, kariyerimin geri kalanında beni meşgul edecek, bu yüzden hiçbir şey kaybetmeyeceğim. Ama bilmiyorum. Sorunuzu cevaplamak zor, çünkü bunun dorukta olduğunu biliyoruz - süpernovaya gitmeye çok yakın - ama maalesef yarın mı 1000 mi yoksa 100,000 yıl mı olacağını söyleyemem.
Fraser: Muhtemelen 100.000 yıllık aralık içinde mi?
Dr. Sokoloski: Evet, bu anlamda, Evrenin zaman ölçeğinde, kozmolojik bir zaman ölçeğinde, çok yakında gerçekleşecek. Sadece insani bir bakış açısından söylemek zor; ister 10.000 ister 100.000 yıl sonra olsun.
Fraser: Diyelim ki önümüzdeki birkaç yıl içinde patlamıyor ve işinizin peşinde koşmuyor, bir sonraki adımda ne arayacaksınız?
Dr. Sokoloski: Bu, sorduğunuz sorunun diğer cevabını hatırlatıyor, bundan ne öğreniyoruz. Diğer bir şey, bu patlama hareketini dışa doğru seyrederken, mükemmel bir küresel dışa doğru hareketiniz olsaydı, insanların ilişkilendirdiği diğer bazı özelliklerle parlaklığın nasıl değişeceğine dair belli beklentiler olduğunu gördük - bunlar üzerinde çalışan teorisyenler varsayalım. Bu mülklere uyulmadığını, parlaklığın çok daha hızlı azaldığını gözlemledik. Ve böylece bize bunun güzel, düzgün bir küresel kabuk olmasının mümkün olmadığını söyler. Bazı radyo gözlemleri bize aslında jetlerle bir halka yapısına sahip olabileceğinizi gösterdi. Jetler olduğunu biliyoruz, onları radyoda gördük ve şimdi birçok insan bu tür sistemlerde, RS Oph'in kendisinde ve diğer yıldız patlamalarında, bu olmayan yapıları üreten şeyleri anlamaya çalışmak için çalışıyor basit küresel çıkışlar, ancak yıldız patlamaları ve Evren'de yaygın bir fenomen olan jetler. Galaksilerden insanlar jetleri görür, çok yaygın bir yapı gibi görünüyor. RS Oph için anlamaya çalışıyoruz ki, bu bir nova patlamasının doğasında olan bir şey, patlamanın kendisinin asimetrik olduğu ve yıldızın yüzeyinde aynı güçte olmadığı. Her yerde aynı mı, yoksa direklerde veya ekvatorda daha güçlü veya zayıf mı? Yoksa çevrede bir şey olması mümkün mü? Bu bir ikili yıldız olduğu için, ejektanın etkileştiği tercih edilen bir ekseni ve dönme düzlemi olan bir sistemdir. İkili ortamın etrafında bir diskte olabilecek malzeme ve gördüğümüz yapı budur. Sanırım RS Oph için bir sonraki adım: neden asimetrik, neden jetler alıyorsunuz?
