Prenumerata 2018 ju˜ż w sprzedża˜y - SPRAWD˜!

Kosmos

Astronomowie wyjaśnili zagadkę wybuchów gwiazd nowych

Artystyczna wizja układu V1213 Centauri. Karzeł wykrada materię z towarzyszšcej mu gwiazdy
Obserwatorium Astronomiczne UW, Krzysztof Ulaczyk Krzysztof Ulaczyk
Obserwacje polskich astronomów pozwoliły wyjaœnić zagadkę gigantycznych kataklizmów – wybuchów gwiazd nowych.

Dwie gwiazdy kršżš po bardzo ciasnych orbitach. Jedna to biały karzeł – nie zachodzš w nim już reakcje termojšdrowe, jest wypalony. Jego towarzysz – pod wpływem grawitacji – powoli oddaje mu materię. Gazy, przede wszystkim wodór i hel, osiadajš na powierzchni białego karła. Gwiazdy sš tak blisko siebie, że zmieœciłyby się wewnštrz naszego Słońca. Gdy masa „ukradzionej" materii jest wystarczajšco duża, rozpoczyna się gwałtowna reakcja termojšdrowa.

Wybuch gwiazdy nowej.

Rozbłysk układu jest tak jasny, że w krótkim czasie z gwiazdy niewidocznej gołym okiem nowa staje się dostrzegalna, pojawia się na niebie – stšd nazwa. Pierwszš nowš miał dostrzec Hipparch w II w. p.n.e. W całej naszej Galaktyce co roku obserwuje się kilkanaœcie klasycznych nowych.

Pulsujšcy karzeł

Po gigantycznym wybuchu materia zaczyna ponownie osiadać na powierzchni białego karła. Gromadzi się do kolejnego kataklizmu. W ogromnej skali czasu karzeł pulsuje – wybuchy i rozbłyski powtarzajš się co kilkanaœcie tysięcy – kilka milionów lat. To dla nas za długi okres obserwacji. Nie wiemy, co się z tymi gwiazdami dzieje między wybuchami, a co za tym idzie, nie znamy do końca mechanizmu nowych.

Jedna z hipotez zakłada, że zapadajš one w drzemkę – hibernujš. Zespołowi z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego prowadzšcemu program przeglšdu nieba OGLE udało się potwierdzić teorię hibernacji. Ich odkrycie opisuje najnowsze wydanie prestiżowego tygodnika „Nature".

– Wybuchy gwiazd nowych należš do największych eksplozji gwiazdowych obserwowanych we Wszechœwiecie. W cišgu kilku godzin jaœniejš ponad kilkanaœcie tysięcy razy, stajšc się jednym z najjaœniejszych obiektów w Galaktyce – tłumaczy Przemysław Mróz, główny autor pracy.

Polacy prowadzili obserwacje przy użyciu 1,3-metrowego Teleskopu Warszawskiego w Obserwatorium Las Campanas w Chile. Analizowali obrazy gwiazdy V1213 Centauri, która wybuchła 8 maja 2009 roku. Ale zgromadzone dane obejmowały okres znacznie dłuższy – od 2003 do 2016 roku. Zespół mógł zatem dokładnie przyjrzeć się, co się działo przed i po wybuchu.

Dzięki temu astronomowie wykryli, że jasnoœć układu przed rozbłyskiem nie była stała. Kilkudniowe pojaœnienia œwiadczyły o niestabilnym przepływie masy – każdorazowo na powierzchnię karła opadała porcja o masie zbliżonej do masy planetoidy. Masę sšsiadki karła oszacowano na ok. pół masy Słońca.

Teoria zakłada, że kilkaset lat po wybuchu przepływ materii jest jeszcze duży, póŸniej spada na przestrzeni tysięcy – milionów lat, a układ wkracza w fazę hibernacji. PóŸniej gwiazda ponownie się rozbudza i następuje kolejny wybuch.

Puchnšca towarzyszka

Tak było w przypadku V1213 Centauri – z każdym pojaœnieniem masa karła rosła aż do wybuchu. Kolejne obserwacje wskazujš, że obecnie gwiazda jest ok. 50 razy jaœniejsza niż przed wybuchem, co oznacza chwilowy wyższy transfer materii. Prawdopodobnie wynika to z silnego oœwietlenia powierzchni towrzyszšcej gwiazdy podczas wybuchu nowej - zmienia się jej struktura, gwiazda puchnie. Według teorii hibernacji przepływ gazu ustaje dopiero po kilkuset latach. Ale te obserwacje przeprowadzi już inny zespół, w odległej przyszłoœci.

Zdaniem polskich astronomów jasnoœć V1213 Centauri będzie maleć wraz ze spadkiem tempa transferu materii. Prawdopodobnie ulegnie hibernacji na długie tysišce lat – piszš badacze.

„Nasze badania stanowiš przełom w poznawaniu mechanizmów prowadzšcych do tych gigantycznych eksplozji" – napisał do „Rz" prof. Andrzej Udalski, dyrektor Obserwatorium Astronomicznego UW i twórca projektu OGLE.

Ale publikacja w „Nature" ma dla polskich naukowców dodatkowš wartoœć. „To kolejna praca przedstawiona w tym prestiżowym tygodniku naukowym przez projekt OGLE. Od kilkunastu lat publikujemy regularnie (przynajmniej raz rocznie) w najważniejszych czasopismach naukowych ťNatureŤ lub ťScienceŤ" — podkreœla prof. Udalski. „Ta praca przynosi nam jednak maksimum satysfakcji, bo jest to ładne odkrycie naukowe, a także praca czysto nasza — bez współpracy z astronomami z zagranicy i bez udziału w wielkich konsorcjach naukowych".

– To pierwsza czysto polska praca w „Nature" od ponad 20 lat. A Przemek Mróz jest z pewnoœciš jednym z najmłodszych polskich naukowców – jeœli nie najmłodszym — publikujšcym jako pierwszy autor w „Nature". Ukończył dopiero pierwszy rok studiów doktoranckich. Wielka kariera naukowa stoi przed nim otworem — cieszy się prof. Udalski.

ródło: Rzeczpospolita

WIDEO KOMENTARZ

REDAKCJA POLECA

NAJNOWSZE Z RP.PL