Tijdvertraagde "heruitgave" van de supernova van 1840 suggereert een lang overleden broer of zus

Anonim

Tijdvertraagde "heruitgave " van de supernova van 1840 suggereert een lang overleden broer of zus

Ruimte

Michael Irving

3 augustus 2018

2 afbeeldingen

Astronomen hebben nu het verhaal samengevat van de schijnbare supernova die het Eta Carinae-systeem schudde, zichtbaar vanaf de Aarde in de jaren 1830 (Credit: ESA / NASA)

In de jaren 1830 en 40 merkten astronomen en zelfs casual sterrenkijkers dat de ster Eta Carinae oplichtte en snel de tweede helderste ster in de nachtelijke hemel werd. In één oogopslag leek het alsof de ster supernova was geworden, maar het heeft de explosie vreemd genoeg overleefd. Dankzij de vreemdheid van de ruimte hebben moderne astronomen de kans gekregen om terug te reizen in de tijd om getuige te zijn van de gebeurtenis, en ontdekten dat de uitbarsting van Eta Carinae de ster was geweest die een broer of zus gewelddadig kannibaliseerde.

Tegenwoordig draagt ​​Eta Carinae nog steeds de littekens van die explosie, in de vorm van een wolk puin eromheen die bekendstaat als de Homunculous Nebula (waarvan je een model 3D kunt afdrukken, als je dat wilt). We weten nu ook dat Eta Carinae een binair systeem is, bestaande uit een grote, ongewone ster en een kleinere, heterogene partner.

Hoewel enkele aanwijzingen achterbleven, bleef precies wat er 170 jaar geleden met het systeem gebeurde, een raadsel. Maar ruimte is een rare plaats, en soms speelt het herhalingen van oude gebeurtenissen - in 2015 keken astronomen naar een voorbije supernova, dankzij de lichtbuigende effecten van een massieve melkwegcluster, door een fenomeen dat bekend staat als zwaartekrachtlensing.

Op dezelfde manier hebben astronomen vanaf de eerste rij plaatsgenomen voor de explosie van Eta Carinae sinds ongeveer 2003. Deze keer zijn de herhalingen echter niet het resultaat van zwaartekrachtlens maar "licht echo's, " waar een deel van het licht van het evenement kaatste interstellair stof af en werd weerspiegeld in de richting van de aarde, 170 jaar later aankomend.

Om erachter te komen wat er met Eta Carinae is gebeurd, heeft een team van astronomen nu met telescopen naar het systeem getuurd in het Las Campanas Observatorium en het Gemini Zuid-observatorium, beide in Chili. Met behulp van spectroscopie konden de onderzoekers meten hoe snel het materiaal tijdens de explosie uit de ster werd geworpen, en het met meer dan 20 miljoen km / u (32 miljoen km / u) klokken.

"We zien deze zeer hoge snelheden in een ster die een krachtige explosie lijkt te hebben gehad, maar op de een of andere manier heeft de ster het overleefd, " zegt Nathan Smith, co-lead onderzoeker van het project. "De gemakkelijkste manier om dit te doen is met een schokgolf die de ster verlaat en materiaal versnelt tot zeer hoge snelheden. "

Op basis van hun gegevens suggereren de onderzoekers dat de eenvoudigste verklaring voor de gebeurtenis, en de waargenomen toestand van de dingen nu, is dat de twee sterren van Eta Carinae een lang verloren broer of zus hebben. In hun voorgestelde scenario was het systeem ooit de thuisbasis van drie sterren, waarvan er twee groot waren en relatief dicht bij elkaar, terwijl de derde verder weg cirkelde.

Als onderdeel van de normale levenscyclus van zulke sterren, begon het grotere van het hechte paar op te zwellen en zijn maatje zou dat materiaal opgeslokt hebben en uitgegroeid zijn tot ongeveer 100 zonnemassa's. De donorstar zou ondertussen zijn gekrompen tot ongeveer 30 zonsmassa's en bleef als slechts een hete heliumkern - vandaag gezien als de secundaire ster in het binaire systeem.

"Van de evolutie van de sterren, is er een vrij goed begrip dat meer massieve sterren hun leven sneller leven en minder zware sterren een langere levensduur hebben, " zegt Armin Rest, co-lead onderzoeker van het project. "Dus de hete metgezelster lijkt verder mee te gaan in zijn evolutie, ook al is het nu een veel minder massieve ster dan de ster die het draait, dat is niet logisch zonder een overdracht van massa."

Maar er is meer aan het verhaal. Deze massatransfer zou de zwaartekrachtbalans van het systeem hebben geschud, waardoor de heliumkernster zou afdrijven van zijn massaler partner. Die reis, op zijn beurt, verstoort de baan van de derde ster, die naar binnen zou zijn teruggeworpen, naar de grote ster. Na een trage doomdans botsen de twee sterren uiteindelijk tegen elkaar en werpen ze golven materiaal af, waardoor een gloed ontstond die halverwege de 19e eeuw als een lichter werd beschouwd.

Het verhaal kan onderzoekers helpen de fysica van ongewone sterrenstelsels beter te begrijpen, evenals het leven en de dood van sterren. Een animatie van de evenementen is te zien in de onderstaande video.

Het onderzoek is in twee artikelen gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society [1], [2] (PDF) .

Bron: Hubble

Astronomen hebben nu het verhaal samengevat van de schijnbare supernova die het Eta Carinae-systeem schudde, zichtbaar vanaf de Aarde in de jaren 1830 (Credit: ESA / NASA)

Een klap op de vuurpijl van het nieuw voorgestelde verhaal van de drie oorspronkelijke sterren van het Eta Carinae-systeem (Credit: NASA, ESA en A. Feild (STScI))