Помислете за драматичната двоична система на RS Ophiuchi. На всеки 20 години или около това, натрупаният материал изригва като нова експлозия, осветявайки звездата временно. Но това е само предвестник на неизбежния катаклизъм - когато бялото джудже се срине под тази открадната маса и след това избухва като свръхнова. Д-р Дженифър Соколоски изучава RS Ophiuchi, тъй като тя пламна по-рано тази година; тя обсъжда какво са научили досега и какво предстои.
Чуйте интервюто: Неизбежна Супернова (5.5 MB)
Или се абонирайте за Podcast: universetoday.com/audio.xml
Фрейзър Кейн: Какво видя в RS Ophiuchi?
Д-р Дженифър Соколоски: Е, ние разглеждахме тази двоична система, която имаше експлозия на нова. Гледайки рентгеновите лъчи, ние нещо, което беше свързано с факта, че тази двоична система всъщност е изключително необичайна система за нова. В повечето novae имате двоичен, така че две звезди, които са гравитационно обвързани и орбитират една друга, а една от тях е бяло джудже. Материалът на повърхността на бялото джудже се натрупва и се натрупва, докато стане толкова гъст и при такова високо налягане и при такива топлинни условия, че ще претърпи термоядрена експлозия. В нормален двоен произвеждащ нова машина изхвърля материал в относително свободно пространство. В това се случи това, че изхвърли този материал в много гъста мъглявина. Защото беше в необичайна среда. Когато материалът, който се изхвърли от експлозията, се разби през тази мъглявина, той се нагрява шок и произвежда много силни рентгенови емисии. Това е, което гледахме. Това ни позволи да определим някои свойства на тези неща, които бяха изхвърлени.
Фрейзър: Нека да видим дали разбирам правилно, вие имате бялата звезда-джудже и тя обикаля друга червена звезда-гигант. Има остатъци от нещата, които тези звезди са отделяли в миналото.
Д-р Соколоски: Да, точно, червеният гигант обикновено има силен вятър, несвързан с новата. Той произвежда вятър и така, преди да се е появила нова, можете да мислите за това двоично, че е погълнато в тази плътна мъглявина, този плътен вятър от червения гигант. И така, когато нова избухна, този материал има целия този материал да се срине и точно това го освети и ни позволи да видим нещо, което обикновено не виждате в нова.
Фрейзър: За колко често би се случило това? Плъзне този материал и го натрупва и след това експлодира. Колко често би се случило това?
Д-р Соколоски: Това е добър въпрос, защото отново това подчертава защо RS Oph е различен от повечето novae. За повечето новаи са необходими около 10 000 години, докато материалът се натрупа достатъчно, за да се запали. В RS Oph са нужни само 20 години. Това е едно от най-кратките периоди между експлозиите на нова на една и съща звезда. Причината за това е, че бялото джудже е много масивно. Когато имате бяло джудже, което е много масивно, гравитационното поле на повърхността е много силно. И така, когато материалът се натрупва, вятърът от червения гигант удря бялото джудже и започва да трупа и трупа. Това е в такова силно гравитационно поле, че полето извършва част от смачкване. Така го смачква и позволява да се запали с много по-малко материал, отколкото по по-стандартен начин с бяло джудже.
Фрейзър: Нека сега да кажем, че бяхме в средата на тази система, как би изглеждала тя?
Д-р Соколоски: Имате много голям червен гигант и много вятър, който духа от този червен гигант. И вятърът всъщност свети. Всъщност тя сама по себе си е светеща радиация. Бялото джудже, което е наблизо, е мъничко. Той е размерът на Земята, а червеният гигант е много по-голям - да речем, 40 пъти по-голям от този на Слънцето Бялото джудже вероятно има диск около себе си, защото системата има ъглова инерция, тъй като тези два обекта орбитират един друг. Материалът образува диск около бялото джудже и така имате червения гигант, малкото бяло джудже с диска за нарастване. Преди да се случи нова, е някак щастливо в тази конфигурация. След като веднъж се появи нова, нещата се променят драстично. Експлозията изхвърля целия този материал от повърхността на бялото джудже и заличава диска. Дискът се изтрива. Произвежда ударна вълна, която се движи навън много бързо. В рамките на ден или два, ударната вълна е по-голяма от бинарната система и след това се движи навън и навън. Наблюдавахме това, основно в рамките на първите три седмици. И така по това време, през ден 2 през първите 3 седмици, ние разглеждаме емисиите, свързани с тази ударна вълна, която се движи навън, сега е много по-голяма от размера на двоичния.
Фрейзър: И вие казвате, че това движение през този материал ви казва малко за това, което става. Какви видове информация успяхте да извлечете от това?
Д-р Соколоски: Има две основни неща. Ако погледнете скоростта на ударната вълна, това ви казва нещо за количеството материал, което наистина тласка шока. По-специално, когато материалът започне да се забавя. Например, ако разполагате с материала върху бялото джудже - масивна купчина гориво - и той се запалва и изхвърля, ако е много масивен, той ще се движи с постоянна скорост за доста дълго време, нещо като непроницаемо за мъглявината. Ще се движи навън, докато мъглявината започне да оказва въздействие, за да я забави. Видяхме нещо, което беше обратното на това. Ударната вълна почти веднага започна да се забавя. Това ни казва, че количеството материал, който натиска ударната вълна е малко в сравнение с количеството материал, което е в мъглявината. И така, гледайки динамиката на този шок, можем да научим за количеството материал, което се намира на повърхността на бялото джудже, и това от своя страна ни казва, че бялото джудже е много масивно, защото, както ви казах преди, за да се получи експлозия на нова с много малка маса, това ни казва, че бялото джудже трябва да бъде много тежко.
Фрейзър: А едно тежко бяло джудже означава ли нещо?
Д-р Соколоски: Е, това е едно от най-интересните последици. Белите джуджета могат да станат само толкова масивни. Ако се приближи твърде много до специално число, което е около 1,4 пъти по-голямо от масата на Слънцето, то ще избухне в свръхнова. Просто не може да издържи повече от това. И така, това, което открихме, е, че това бяло джудже всъщност е точно на тази граница. И така, гледайки тази по-малка експлозия, тази нова, това, което откриваме, е, че това бяло джудже е много близо до експлозия в много по-голямо събитие, свръхнова. Всъщност този вид свръхнова е особено интересна за много хора, защото това използват хората, за да изучават разширяването на Вселената.
Фрейзър: Точно, това е свръхнова тип 1А. Какви ще бъдат последиците от това в средата на този беден дует.
Д-р Соколоски: Е, ако това се случи, всички залози са изключени. Не знам какво би се случило всъщност с червения гигант. Но от наша гледна точка, от гледната точка на Земята, ако не бяхте дори на опасно разстояние близо до двоичното. Оттук би било много драматично нещо. Бихте погледнали в небето и това би било едно от най-ярките неща на небето. Не би била толкова ярка като Луната, но би била по-ярка от всяка планета. Ето защо хората ги използват за космологията, тъй като тези експлозии са толкова ярки, можете да ги видите много далеч във Вселената. Така че една от причините, поради която е интересно, че го виждаме преди звездата да се сдобие със свръхнова, е, че хората обикновено гледат на системи като тази, след като преминат в супернова. И така сега ние имаме възможността да го опитаме и да научим за тези видове системи, преди да се появи свръхновата, и се надяваме, че това ще ни помогне да разберем някои от тънкостите на това колко ярка е суперновата и как се използват в космологията.
Фрейзър: И колко време мислите, че сте имали, преди да загубите своя изследователски предмет?
Д-р Соколоски: Е, това ще ме държи зает до края на кариерата ми, така че не бих загубил нищо. Но, не знам Трудно е да отговоря на въпроса ви, защото знаем, че е на върха - много е близо до свръхновата - но не мога да ви кажа дали за съжаление ще стане утре или 1000, или 100 000 години.
Фрейзър: Мислите ли, че в рамките на 100 000 години е вероятно?
Д-р Соколоски: Така че да, в този смисъл, във времевия график на Вселената, в космологичен времеви мащаб, това ще стане много скоро. Само от човешка гледна точка, че е трудно да се каже; дали скоро е 10 000 или 100 000 години
Фрейзър: Нека да кажем, че тя няма да избухне в рамките на следващите няколко години и ще промени работата на работата ви, какво ще търсите следващото?
Д-р Соколоски: Това ми напомня на другия отговор на вашия въпрос къде сте питали, какво научаваме от това. Другото, докато наблюдавахме как този взрив се движи навън, беше, че видяхме, че има определени очаквания за това как ще се промени яркостта, ако имате идеално сферично движение навън, с някои други свойства, с които хората се свързват - че теоретиците работят върху тях видове обекти приемат. Забелязахме, че тези свойства не се подчиняват, че яркостта намалява много по-бързо. И така ни казва, че е възможно това да не е хубава сферична обвивка. Някои радио наблюдения ни показаха, че всъщност може да имате структура на пръстен с струи. Знаем, че има самолети, виждали сме ги в радиото и затова сега много хора вършат работа, за да се опитат да разберат в системи като тази, в самия RS Oph и други звездни експлозии, какво произвежда тези структури, които не са прости сферични потоци, но струи, които са често срещано явление при звездни експлозии, а също и във Вселената. От галактиките хората виждат струи, изглежда, че това е много често срещана структура. Така че, за RS Oph, ние се опитваме да разберем, това нещо е присъщо на нова експлозия, че самата експлозия е асиметрична, а не със същата сила по цялата повърхност на звездата. Навсякъде е еднакво или е по-силно или по-слабо на полюсите, например, или на екватора. Или е възможно да има нещо в околната среда? Тъй като това е двоична звезда, това е система с предпочитана ос и равнина на въртене, с която ежекта взаимодейства. Материал, който може да е на диск около двоичния файл и именно това създава структурата, която виждаме. Предполагам, че следващата стъпка за RS Oph е: защо е асиметрична, защо получавате струи?
