Astronomii au observat pentru prima dată procesul unui nou tip de explozie de supernova - în timpul fuziunii a două stele și nu în timpul prăbușirii unei stele masive. Într-un sistem stelar binar, o gaură neagră sau o stea cu neutroni și-a trecut în spirală în miezul unei stele însoțitoare și a făcut-o să explodeze ca o supernova.
La studierea datelor obținute în timpul sondajului VLASS (Very Large Array Sky Survey) din 2017, a fost descoperit un obiect interesant VT J121001 + 495647, care strălucește puternic în domeniul radio. Observații ulterioare ale acestui obiect folosind VLA - Very Large Array și telescopul Keck din Hawaii au făcut posibil să se afle că emisia radio provine de la periferia galaxiei pitice, situată la aproximativ 480 de milioane de ani lumină de Pământ. S-a descoperit ulterior că explozia de raze X emanată de acest obiect a fost înregistrată și de instrumentul MAXI de la bordul ISS în 2014.
Datele obținute din toate aceste observații și adunate împreună ne-au permis să reconstituim istoria „dansului” mortal de secole, executat de două stele masive.
La fel ca majoritatea stelelor care sunt mult mai masive decât Soarele, aceste două stele s-au născut ca un sistem binar apropiat. Una dintre aceste stele a fost semnificativ mai masivă decât vecina ei și, în consecință, a evoluat mult mai repede. În cele din urmă, a rămas fără combustibil nuclear și a explodat ca o supernovă, lăsând în urmă fie o gaură neagră, fie o stea neutronică ultradensă.
Conform teoriei generale a relativității, mișcarea corpurilor masive cu accelerație duce la faptul că emit unde gravitaționale și pierd energie cinetică: două obiecte masive apropiate care se rotesc în jurul unui centru de masă comun cad în cele din urmă unul peste altul într-o spirală. Astfel, orbita unei găuri negre sau a unei stele de neutroni s-a îngustat constant, acest obiect s-a apropiat de satelitul său și acum aproximativ 300 de ani a intrat în atmosfera sa. Etapa finală a fuziunii acestor două obiecte a început. Gazul format în cursul acestei fuziuni s-a spiralat spre exterior, formând un inel larg în jurul acestei perechi.
În cele din urmă, gaura neagră sau steaua neutronică a izbucnit în interior, ajungând la nucleul stelei sale însoțitoare și, prin urmare, perturbând procesele de producere a energiei stelare prin fuziune, care mențin de fapt nucleele stelelor masive în echilibru în fața colapsului gravitațional inevitabil.
Interesant de asemenea:
- Oamenii de știință au descoperit cum galaxiile își alimentează găurile negre supermasive
- Extratereștrii pot folosi „sferele Dyson” pentru a extrage energie din găurile negre
Când miezul s-a prăbușit, a format pentru scurt timp un disc de acreție de material care orbitează „intrusul” și a ejectat un jet relativist de materie, făcându-și drum prin stea.
Prăbușirea nucleului stelei a făcut-o să explodeze ca o supernovă în urma izbucnirii anterioare a însoțitorului său. „Această emisie a dat naștere razelor X observate de instrumentul MAXI de la bordul ISS, confirmând astfel data acestui eveniment, care a avut loc în 2014”, au spus experții. „Steaua însoțitoare a trebuit să explodeze mai devreme sau mai târziu, dar această fuziune a accelerat întregul proces”.
Materialul ejectat de explozia supernovei din 2014 se mișca mult mai repede decât materialul aruncat din steaua însoțitoare înaintea acesteia și, în momentul în care VLASS a observat obiectul VT J121001 + 495647, jeturile relativiste de material din supernovă s-au ciocnit cu acest material mai lent, provocând cataclisme secundare puternice observate sub formă de emisie radio luminoasă la VLA.
„Toate piesele acestui puzzle s-au adunat pentru a ne spune această poveste uimitoare”, a explicat Gregg Hallinan de la Institutul Caltech. „Rămășița unei stele care a explodat cu mult timp în urmă s-a lipit de tovarășul ei, făcând-o și pe aceasta să explodeze.”
Potrivit lui Hallinan, copilul de șapte ani a fost cheia descoperirii revizuire a VLASS, care reflectă aproximativ 80% din cer și vă permite să detectați diverse obiecte nestaționare interesante. Cu toate acestea, această supernovă, formată ca urmare a fuziunii stelelor, a fost o surpriză plăcută.
Citeste si: