NuSTAR dáva tantalizujúce náznaky o tom, ako hviezdy idú supernovou

Anonim

NuSTAR dáva tantalizujúce náznaky o tom, ako hviezdy idú supernovou

priestor

Anthony Wood

22. februára 2014

4 obrázky

Novo zistené rádioaktívne prvky Cas A žiariace modrej v tomto zloženom obraze (Obrázok: NASA / JPL-Caltech / CXC / SAO)

NASA (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) (NuSTAR) rozpúta tajomstvo toho, ako hviezdy idú supernovou mapovaním zvyškov rádioaktívneho materiálu, ktorý zostal v dôsledku supernovy. Zistenia sú v rozpore s predchádzajúcimi teóriami, aby vytvorili chaotický pohľad na podmienky, ktoré prevládajú priamo pred explóziou hviezdy.

NuSTAR, ktorá bola spustená 13. júna 2012, predstavuje prvý ďalekohľad schopný zobrazovať rádioaktívne prvky, ktoré zostali po supernove. Toho sa dosiahne zameraním jeho hľadania na oblasť s vysokou energiou röntgenového žiarenia (6 - 79 KeV) elektromagnetického spektra. Predchádzajúce ďalekohľady, ktoré obsahovali kódované otvory, sa ukázali ako nedostatočné pri pozorovaní svetla v tejto časti elektromagnetického spektra.

Pole získalo nové údaje pozorovaním zvyškov supernovy označenej Cassiopeia A, hviezda, ktorá predtým bola supernova, bola zhruba osemkrát väčšia ako naše Slnko. Pri mapovaní Cas A dalekohľad hľadal titán-44, rádioaktívny izotop, ktorý môže byť len kované v záverečnej fáze umierajúcej hviezdy, a preto ideálnym prvkom na detekciu a mapovanie výbuchu supernovy.

"Predtým bolo ťažké interpretovať to, čo sa deje v časopise A, pretože materiál, ktorý môžeme vidieť len v röntgenových žiarení, keď sa ohrieva, " povedal Brian Grefenstette z Caltech. "Teraz, keď môžeme vidieť rádioaktívny materiál, ktorý žiari v röntgenových lúčoch bez ohľadu na to, získavame úplnejší obraz o tom, čo sa deje v jadre explózie."

NuSTAR zistil, že titán-44 bol primárne nájdený zoskupený okolo centra Cas A. To viedlo vedcov NASA, aby odvodili možné vysvetlenie smrti týchto hviezdnych gigantov.

Zdá sa, že príčinou supernovy je masívna šoková vlna, ktorá doslova roztrhne hviezdu. Niekedy však šoková vlna nedosiahne kritickú hmotnosť a stánky, čím bráni hviezniku vylučovať svoje vonkajšie vrstvy a účinne zabrániť tomu, aby sa supernovu uskutočnila.

Informácie zhromaždené z pozorovania spoločnosti NuSTAR z casu A naznačujú, že explodujúca hviezda sa rozprestiera ako narušená kvapalina, čo má za následok spustenie zastavenej šokovej vlny pokračovaním supernovy.

Táto chaotická nová teória otriasla predchádzajúcimi symetrickými teóriami týkajúcimi sa procesov, ktoré sa vyžadovali na vytvorenie supernovy, ktorá bola prednesená spúšťaním údajov prostredníctvom výkonných superpočítačov, ktorých výsledky naznačovali výbuch, ktorý bol symetrický vo všetkých smeroch.

Schopnosť detekovať prvky, ako je titán-44, tiež vyvolala pochybnosti o niektorých predchádzajúcich modeloch výbuchov supernov. Jeden taký model zahŕňal umierajúcu hviezdu, ktorá sa pred explóziou otáčala veľkou rýchlosťou, avšak pri vyhľadávaní oznamovacích prúdov vysunutých hviezdou počas vysokorýchlostného odstreďovania NuSTAR nezaznamenal žiadne podpisy titánu-44, čo znamená, že trysky vychádzajúce z hviezda neboli spúšťačom explózie supernov.

Tím pokračuje v skúmaní Casa v snahe pochopiť dramatické konce týchto hviezdnych behemotov. Dokument o zisteniach bol nedávno publikovaný v prírode .

Na nižšie uvedenom videu je zobrazená slosujúca hviezda, ktorá prevádza supernovu.

Zdroj: NASA

Čítania z NuSTAR dopĺňajú predchádzajúce pozorovania Cas A, aby vytvorili úplnejší obraz (obrázok: NASA / JPL-Caltech / CXC / SAO)

Progresia explózie supernov (Obrázok: NASA / CXC / SAO / JPL-Caltech)

Výtvarný dojem spoločnosti NuSTAR vo vesmíre (obrázok: NASA)

Novo zistené rádioaktívne prvky Cas A žiariace modrej v tomto zloženom obraze (Obrázok: NASA / JPL-Caltech / CXC / SAO)