Mini-galaktikast avastati tohutu supernoova

Uuring: ennustused hiiglaslike tähtede plahvatuse kohta

SN 2007bi © DOE / Lawrence Berkeley riiklik labor
ettelugemist

Mis juhtub, kui plahvatab tõeliselt hiiglaslik täht, mis on sada korda suurem kui meie päike? Kuigi teooria on olemas juba pikka aega, polnud keegi veel sellist plahvatust näinud. Rahvusvahelisel uurimisrühmal on nüüd õnnestunud sellist supernoovat - plahvatuslikku tähte - mini-galaktikas jälgida juba üle pooleteise aasta. Tulemus: ennustused päikese massist 150 korda suurema tähe plahvatuse kohta on väga täpsed.

Uus ajakiri "Loodus" astronoomide uus uuring võib mõjutada meie arusaamist kõigest alates tähe suuruse looduslikest piirangutest kuni universumi evolutsioonini.

Tasakaal hiiglaslikus tähes on erinev

"Kõik on tasakaalu küsimus, " ütleb Avishay Gal-Yam Iisraelis Weizmanni instituudi osakeste füüsika ja astrofüüsika osakonnast. Koos Saksamaa, USA, Inglismaa ja Hiina teadlastega vastutab ta uute tulemuste eest. "Tähe elu jooksul on tasakaal külgetõmbejõu, mis tõmbab selle massi sissepoole, ja tuuma reaktsioonis tekkiva soojuse vahel tuumas ja surub selle massi väljapoole."

Ja veel: "Päikesest 10–100 korda suurema tähe teadaolevas supernoovas algab tuumareaktsioon vesinikuaatomite sulandumisel heeliumiks, nagu ka meie päikeses. Kuid termotuumasüntees jätkub ja saadakse üha raskemaid elemente, kuni südamik muutub rauduks. Kuna raud ei sulandu hästi, põleb reaktsioon ja tasakaal kaob. Gravitatsioon võtab võimust ja täht variseb kokku, tõrjudes püsivad lööklained oma välimisi kihte. "

Tasakaal hiiglaslikus tähes on erinev. Siin on footonid - valguse osakesed - nii kuumad ja energilised, et reageerivad üksteisega ja moodustavad osakeste paari - elektronid ja nende vastandid, positronid. Sellisel juhul moodustatakse osakeste massitu footonite mass, mille abil tähe energia kulub. kuva

Kontrollimatu termotuumareaktsioon

Siin jällegi läheb kõik tasakaalust välja, kuid kui täht nüüd kokku variseb, variseb see iseenesest tuumani, mis koosneb lenduvast hapnikust ja mitte rauast. Kuum, kokkusurutud hapnik plahvatab kontrollimatult termotuumareaktsioonis, mis kustutab tähe tuuma ja jätab ainult hõõguva tähetolmu.

"Supernova paaride mudelid olid arvutatud aastakümneid tagasi, " ütleb Gal-Yam, "kuid keegi polnud kindel, et looduses sellised tohutud plahvatused tegelikult esinevad. Uus supernoova, mille avastasime, sobib nende mudelitega väga hästi

Lawrence Berkeley riikliku laboratooriumi rahvusvahelise läheduses asuva Supernova tehase (SNfactor) teadlaste avastatud uue Supernova SN 2007bi andmete analüüs on aidanud teadlastel hinnata tähe suurust 200-kordse massi korral. Päikese kaitsmiseks. See on iseenesest piisavalt ebaharilik, kuna vaatlejad on avastanud, et meie universumi osade tähtedel on piir umbes 150 päikest. Mõni tundis huvi, kas Sterni suurusel on mingisugune füüsiline piirang. Need uued leiud viitavad sellele, et hiiglaslikud tähed - ehkki haruldased - on olemas ja veelgi suuremad tähed, mis on kuni 1000 korda suuremad kui päike, on endises universumis olemas olnud.

Raskete metallide tehased

"See on esimene kord, kui oleme suutnud analüüsida vaatlusi sellise hiiglasliku tähe plahvatuse kohta, " ütleb Paolo Mazzali Saksamaa Max Plancki Astrofüüsika Instituudist, kes teeb koostööd Gal-Yamiga teoreetiline uuring on läbi viidud. Me suutsime mõõta selle plahvatuse käigus tekkinud uute elementide koguseid - sealhulgas umbes viiekordselt meie Päikese massi väga radioaktiivses, värskelt sünteesitud niklis. Sellised plahvatused võivad olla olulised universumi raskmetallide tehased.

See massiline supernoova leiti pisikesest galaktikast - ainult sajandik meie enda galaktika suurusest - ja teadlased usuvad, et sellised kääbusgalaktikad on hiiglaslike tähtede loomulikud sadamad kellel õnnestub kuidagi ületada 150 päikese piiri.

Ainulaadne plahvatus

"Meie avastus ja analüüs selle ainulaadse plahvatuse kohta on andnud meile uue ülevaate sellest, kuidas massiivsetest tähtedest võivad saada ja kuidas need tähehiiglased meie universumi loomisse panustavad, " ütleb Gal-Yam. "Loodame saada rohkem aru, kui leiame uutest uuringutest rohkem näiteid, mida oleme nüüd alustanud universumi laiade, uurimata piirkondade katmiseks."

(idw - Weizmanni instituut / DOE / Lawrence Berkeley riiklik labor, 04.12.2009 - DLO)