Οι αστρονόμοι παρατήρησαν για πρώτη φορά τη διαδικασία ενός νέου τύπου έκρηξης σουπερνόβα - κατά τη συγχώνευση δύο αστεριών και όχι κατά τη διάρκεια της κατάρρευσης ενός τεράστιου αστέρα. Σε ένα δυαδικό αστρικό σύστημα, μια μαύρη τρύπα ή ένα αστέρι νετρονίων εισήλθε σπειροειδή στον πυρήνα ενός συνοδού αστεριού και το έκανε να εκραγεί ως σουπερνόβα.
Κατά τη μελέτη των δεδομένων που ελήφθησαν κατά τη διάρκεια της έρευνας VLASS (Very Large Array Sky Survey) το 2017, ανακαλύφθηκε ένα ενδιαφέρον αντικείμενο VT J121001 + 495647, το οποίο λάμπει έντονα στην εμβέλεια του ραδιοφώνου. Περαιτέρω παρατηρήσεις αυτού του αντικειμένου χρησιμοποιώντας το VLA - Very Large Array και το τηλεσκόπιο Keck στη Χαβάη κατέστησαν δυνατό να ανακαλύψουμε ότι η ραδιοεκπομπή προέρχεται από τα περίχωρα του νάνου γαλαξία, που βρίσκεται περίπου 480 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Αργότερα ανακαλύφθηκε ότι η έκρηξη ακτίνων Χ που προερχόταν από αυτό το αντικείμενο καταγράφηκε επίσης από το όργανο MAXI στο ISS το 2014.
Τα δεδομένα που ελήφθησαν από όλες αυτές τις παρατηρήσεις και συλλέχθηκαν μαζί μας επέτρεψαν να ανασυνθέσουμε την ιστορία του θανάσιμου «χορού» αιώνων που εκτελούσαν δύο τεράστια αστέρια.
Όπως τα περισσότερα αστέρια που έχουν πολύ μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο, αυτά τα δύο αστέρια γεννήθηκαν ως ένα στενό δυαδικό σύστημα. Ένα από αυτά τα αστέρια ήταν σημαντικά πιο μαζικό από το διπλανό του και, κατά συνέπεια, εξελίχθηκε πολύ πιο γρήγορα. Τελικά, τελείωσε από πυρηνικό καύσιμο και εξερράγη ως σουπερνόβα, αφήνοντας πίσω του είτε μια μαύρη τρύπα είτε ένα υπερπυκνό αστέρι νετρονίων.
Σύμφωνα με τη γενική θεωρία της σχετικότητας, η κίνηση μεγάλων σωμάτων με επιτάχυνση οδηγεί στο γεγονός ότι εκπέμπουν βαρυτικά κύματα και χάνουν κινητική ενέργεια: δύο κοντινά μαζικά αντικείμενα που περιστρέφονται γύρω από ένα κοινό κέντρο μάζας πέφτουν τελικά το ένα πάνω στο άλλο σε μια σπείρα. Έτσι, η τροχιά μιας μαύρης τρύπας ή ενός αστέρα νετρονίων στένευε σταθερά, αυτό το αντικείμενο πλησίασε τον δορυφόρο του και πριν από περίπου 300 χρόνια εισήλθε στην ατμόσφαιρά του. Το τελικό στάδιο της συγχώνευσης αυτών των δύο αντικειμένων έχει ξεκινήσει. Το αέριο που σχηματίστηκε κατά τη διάρκεια αυτής της συγχώνευσης κινήθηκε σπειροειδή προς τα έξω, σχηματίζοντας έναν φαρδύ δακτύλιο γύρω από αυτό το ζεύγος.
Τελικά, η μαύρη τρύπα ή το άστρο νετρονίων έσκασε προς τα μέσα, φτάνοντας στον πυρήνα του συντρόφου του αστέρα και διαταράσσοντας έτσι τις διαδικασίες παραγωγής αστρικής ενέργειας μέσω σύντηξης, που στην πραγματικότητα κρατούν τους πυρήνες των αστεριών μεγάλης μάζας σε ισορροπία ενόψει της αναπόφευκτης βαρυτικής κατάρρευσης.
Επίσης ενδιαφέρον:
- Οι επιστήμονες ανακάλυψαν πώς οι γαλαξίες τροφοδοτούν τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες τους
- Οι εξωγήινοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν τις «σφαίρες Dyson» για να εξάγουν ενέργεια από τις μαύρες τρύπες
Όταν ο πυρήνας κατέρρευσε, σχημάτισε για λίγο έναν δίσκο συσσώρευσης υλικού που περιφέρεται γύρω από τον «εισβολέα» και εκτόξευσε έναν σχετικιστικό πίδακα ύλης, εκτοξεύοντας το δρόμο του μέσα από το αστέρι.
Η κατάρρευση του πυρήνα του αστεριού το έκανε να εκραγεί ως σουπερνόβα στον απόηχο του προηγούμενου ξεσπάσματος του συντρόφου του. «Αυτή η εκπομπή προκάλεσε τις ακτίνες Χ που παρατηρήθηκαν από το όργανο MAXI στο ISS, επιβεβαιώνοντας έτσι την ημερομηνία αυτού του γεγονότος, που συνέβη το 2014», είπαν οι ειδικοί. «Το συντροφικό αστέρι έπρεπε να εκραγεί αργά ή γρήγορα, αλλά αυτή η συγχώνευση επιτάχυνε την όλη διαδικασία».
Το υλικό που εκτοξεύτηκε από την έκρηξη του σουπερνόβα το 2014 κινούνταν πολύ πιο γρήγορα από το υλικό που εκτοξεύτηκε από το συνοδό αστέρι πριν από αυτό, και τη στιγμή που ο VLASS παρατήρησε το αντικείμενο VT J121001 + 495647, σχετικιστικοί πίδακες υλικού από το σουπερνόβα συγκρούστηκαν με αυτό το πιο αργό υλικό. προκαλώντας ισχυρούς δευτερογενείς κατακλυσμούς που παρατηρήθηκαν με τη μορφή φωτεινής ραδιοεκπομπής στο VLA.
«Όλα τα κομμάτια αυτού του παζλ συγκεντρώθηκαν για να μας πουν αυτή την εκπληκτική ιστορία», εξήγησε ο Γκρεγκ Χάλιναν του Ινστιτούτου Caltech. «Το απομεινάρι ενός αστεριού που εξερράγη πριν από πολύ καιρό κόλλησε στο σύντροφό του, προκαλώντας έκρηξη και αυτό».
Σύμφωνα με τον Χάλιναν, ο επτάχρονος ήταν το κλειδί για την ανακάλυψη κριτική του VLASS, που αντανακλά περίπου το 80% του ουρανού και σας επιτρέπει να ανιχνεύσετε διάφορα ενδιαφέροντα μη ακίνητα αντικείμενα. Ωστόσο, αυτή η σουπερνόβα, που σχηματίστηκε ως αποτέλεσμα της συγχώνευσης των αστεριών, ήταν μια ευχάριστη έκπληξη.
Διαβάστε επίσης: