Başarısız Süpernovaları Bulmak

Pin
Send
Share
Send

Yüksek kütleli yıldızlar hayatlarını bitirdiğinde, anıtsal süpernovalarda patlarlar. Bunun yerine, patlama o kadar hızlı gerçekleşir ki, geri tepme ve onun sırasında yaratılan tüm fotonlar hemen yeni oluşan kara deliğe yutulur. Tahminler, süpernova oluşturacak kadar büyük olan yıldızların% 20 kadarının patlama olmadan doğrudan bir kara deliğe çöktüğünü ileri sürdü. Bu “başarısız süpernovalar”, gökten kaybolur ve bu tür tahminleri doğrulamak imkansız gibi görünür. Ancak yeni bir makale, normal madde ile nadiren etkileşime giren atom altı parçacıklar, çöküş sırasında kaçabilecek ve tespit edilerek devin ölümünü müjdeleyecek olan nötrinoların potansiyelini araştırıyor.

Şu anda, nötrinoları tarafından sadece bir süpernova tespit edilmiştir. Bu, bizim için bir uydu galaksi olan Büyük Macellan Bulutu'nda meydana gelen nispeten yakın bir süpernova olan 1987. süpernova idi. Bu yıldız patladığında, nötrinolar yıldızın yüzeyinden kaçtı ve şok dalgası yüzeye ulaşmadan üç saat önce Dünya'daki dedektörlere ulaştı ve görünür bir parlaklık üretti. Yine de patlamanın büyüklüğüne rağmen, üç dedektör arasında sadece 24 nötrino (veya daha kesin olarak elektron anti-nötrino) tespit edildi.

Bir olay ne kadar uzak olursa, nötrinoları o kadar fazla yayılır ve bu da dedektördeki akıyı azaltır. Mevcut dedektörler ile beklentiler, Samanyolu ve uydularımızdan kaynaklanan yüzyılda 1-3 civarında süpernova olaylarını tespit edecek kadar büyük olmalarıdır. Ancak çoğu astronomide olduğu gibi algılama yarıçapı daha büyük dedektörlerle artırılabilir. Mevcut nesil, kiloton detektör sıvısı sırasına göre kütleli dedektörler kullanıyor, ancak önerilen dedektörler bunu megatonlara çıkaracak ve tespit edilebilirlik alanını en yakın büyük komşumuz Andromeda galaksisini içerecek şekilde 6.5 milyon ışık yılına kadar itecekti. . Bu tür gelişmiş yeteneklerle, dedektörlerin on yılda bir kez nötrino patlamaları bulmaları beklenir.

Hesaplamaların doğru olduğu ve süpernovaların% 20'sinin doğrudan nüfuz ettiği varsayıldığında, bu tür devasa dedektörlerin yüzyılda 1-2 başarısız süpernova tespit edebileceği anlamına gelir. Neyse ki, olayın toplam enerjisini daha yüksek yapacak olan yıldızın ekstra kütlesi nedeniyle biraz artar ve bu ışık olarak kaçmazken, artan nötrino çıkışına karşılık gelir. Böylece, tespit küresi potansiyel olarak 13 milyon ışıkyılıya doğru itilebilir, bu da yüksek yıldız oluşum oranlarına ve sonuç olarak süpernoave'ye sahip birkaç galaksiyi içerecektir.

Bu, radarda başarısız olan süpernovaların tespit edilmesi potansiyelini ortaya koysa da, daha büyük bir sorun devam etmektedir. Diyelim ki nötrino dedektörleri ani bir nötrino patlaması kaydediyor. Tipik bir süpernova ile, bu tespit bir süpernova'nın optik tespiti ile hızlı bir şekilde takip edilecek, ancak başarısız bir süpernova ile takip olmayacaktır. Nötrino patlaması hikayenin başlangıcı ve sonu olup, başlangıçta böyle bir olayı nötron yıldızları oluşturanlar gibi diğer süpernovalardan farklı olarak olumlu bir şekilde tanımlayamaz.

İnce farkları ortaya çıkarmak için ekip, süpernovaları dahil olan enerjileri ve süreleri incelemek için modelledi. Başarısız süpernovaları nötron yıldızları oluşturanlarla karşılaştırırken, başarısız süpernova nötrino patlamalarının nötron yıldızlarını (~ 10 saniye) oluşturanlardan daha kısa sürelere (~ 1 saniye) sahip olacağını tahmin ettiler. Ayrıca, tespiti oluşturan çarpışmada verilen enerji, başarısız süpernovalar için daha yüksek olacaktır (56 MeV'ye karşı 33 MeV'ye kadar). Bu fark potansiyel olarak iki tip arasında ayrım yapabilir.

Pin
Send
Share
Send