„Titanové bubliny“ môžu vysvetliť, prečo hviezdy explodujú napriek tomu, že sa minú palivo

(Chandra: NASA/CXC/RIKEN/T. Sato a kol.; NuSTAR: NASA/NuSTAR; Hubbleov teleskop: NASA/STScI)

Ak ste fanúšikom titánu, mali by ste zamieriť k najbližšej supernove. Dostanete toho viac než dosť. A jeho prítomnosť môže astronómom pomôcť pochopiť, ako supernovy fungujú.

Chápeme základný obraz toho, ako najhmotnejšie hviezdy umierajú. Akonáhle sa v ich stredoch spojí železné jadro, prestanú produkovať energiu z jadrových reakcií.

Hviezda sa zrúti a stlačí železné jadro do takej miery, že sa zmení na proto- neutrónová hviezda .



Zvyšok hviezdy sa odrazí od toho neutrónového jadra a začne vybuchovať . Buď jadro zostane, alebo sa samo zrúti do a čierna diera .

To však nie je koniec príbehu.

Simulácie týchto explózií supernov ukazujú, že tlaková vlna rýchlo stráca energiu a zastaví sa skôr, ako hviezda vybuchne.

Astrofyzici sa domnievajú, že záplava z neutrína – drobné, takmer bezhmotné častice uvoľnené pri premene železného jadra na neutrónovú hviezdu – oživuje rázovú vlnu a skutočne rozbehne celú supernovu .

Akokoľvek presvedčivo sa tento príbeh zdá v našich počítačových simuláciách, je ťažké ho skutočne pozorovať, pretože to nedokážeme nahliadnite do vnútra supernovy, keď vybuchne .

Takže musíme vziať ďalšiu najlepšiu vec a pokúsiť sa predpovedať, ako by sa tieto výbuchy správali a čo by mohli spôsobiť, a porovnať to s našimi najlepšími odhadmi zo simulácie.

A kto vedel, že titán bude držať kľúč.

(Chandra: NASA/CXC/RIKEN/T. Sato a kol.; NuSTAR: NASA/NuSTAR; Hubbleov teleskop: NASA/STScI)

Vyššie: Svetlomodrá na tomto kompozitnom obrázku Cassiopeia A je titán.

Väčšina, ak nie všetok titán, s ktorým sa stretávate vo svojom každodennom živote, bola vytvorená vo vnútri umierajúcej hviezdy. Môže sa tvoriť iba v intenzívnej, neutrínami poháňanej zúrivosti výbuchu supernovy, ale doteraz astronómovia nevideli titán vo vývrhu supernovy.

Teraz tím astronómov použil NASA Röntgenové observatórium Chandra na štúdium Cassiopeia A (Cas A), pozostatkov supernovy, ktorá vybuchla pred 350 rokmi vo vzdialenosti 11 000 svetelných rokov.

„Vedci si myslia, že väčšina titánu, ktorý sa používa v našom každodennom živote – napríklad v elektronike alebo šperkoch – vzniká pri výbuchu masívnej hviezdy,“ povedal Toshiki Sato z Rikkyo University v Japonsku, ktorý viedol štúdiu, ktorá sa objavuje v časopise Príroda . 'Avšak doteraz vedci nikdy nedokázali zachytiť moment tesne po vytvorení stabilného titánu.'

'Nikdy predtým sme nevideli tento podpis titánových bublín vo zvyšku supernovy, výsledok, ktorý bol možný len s neuveriteľne ostrými snímkami Chandra,' povedal spoluautor Keiichi Maeda z Kyoto University v Japonsku. 'Náš výsledok je dôležitým krokom pri riešení problému, ako tieto hviezdy explodujú ako supernovy.'

Keď došlo k supernove, hlboko vo vnútri masívnej hviezdy sa vytvorili úlomky titánu. Fragmenty prenikli na povrch masívnej hviezdy a vytvorili okraj zvyšku supernovy Cas A,“ povedal spoluautor Shigehiro Nagataki z RIKEN Cluster for Pioneering Research v Japonsku.

Prítomnosť titánu je dymiaca pištoľ, za ktorú boli zodpovedné neutrína, ktoré spôsobili výbuch supernovy, a pozorovania pomôžu overiť súčasné modely a viesť k podrobnejšiemu pochopeniu týchto silných výbuchov.

Tento článok pôvodne publikoval Vesmír dnes . Prečítajte si pôvodný článok .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.