Το Hubble βρίσκει σουπερνόβα σε «λάθος μέρος τη λάθος στιγμή”

Το Hubble βρίσκει σουπερνόβα σε «λάθος μέρος τη λάθος στιγμή”

21 Αυγούστου 2015

Σε ένα πολύπλοκο μυστήριο ενός διπλού συστήματος αστέρων, με συγχώνευση γαλαξιών, και δίδυμες μαύρες τρύπες, οι αστρονόμοι εξηγούν μια σειρά από ασυνήθιστες σουπερνόβα  που βρέθηκαν πέρα ​​από τα τυπικά όρια των γαλαξιών τους.

Οι επιστήμονες έχουν γοητευθεί από μια σειρά ασυνήθιστων αστέρων που εκρήγνυται – απόβλητοι πέρα ​​από τα τυπικά όρια των γαλαξιών τους. Μια νέα ανάλυση 13 υπερκαινοφανών – συμπεριλαμβανομένων και αρχειοθετημένων δεδομένων από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA – βοηθά τους αστρονόμους να εξηγήσουν πώς κάποια νέα αστέρια εξερράγησαν νωρίτερα από το αναμενόμενο, εκσφενδονίζοντάς τα σε ένα μοναχικό μέρος, μακριά από τους γαλαξίες που τα φιλοξενούν.

HomelessSupernovae

Είναι ένα πολύπλοκο μυστήριο των διπλών συστημάτων αστέρων, της συγχώνευσης γαλαξιών, και των δίδυμων μαύρων τρυπών, που ξεκίνησε το 2000, όταν το πρώτο σουπερνόβα, αυτού του τύπου, που ανακαλύφθηκε, σύμφωνα με τον επικεφαλής της μελέτης Ryan Foley του Πανεπιστημίου του Illinois at Urbana-Champaign. «Αυτή η ιστορία έχει λάβει πολλές ανατροπές, και μου έκανε εντύπωση σε κάθε βήμα της διαδρομής,» είπε. «Ξέραμε ότι αυτά τα αστέρια έπρεπε να είναι μακριά από την πηγή της έκρηξής τους σαν σουπερνόβα, και θέλαμε να μάθουμε πώς έφτασαν στα σημερινό σπίτια τους.»

Ο Foley πίστευε ότι οι καταδικασμένοι αστέρες είχαν μεταναστεύσει με κάποιο τρόπο στα τελικά σημεία ανάπαυσης τους. Για να αποδείξει την ιδέα του, μελέτησε τα στοιχεία από το Αστεροσκοπείο Lick στην Καλιφόρνια και το WM Keck Observatory και το τηλεσκόπιο Subaru, τόσο στη Χαβάη, για να καθορίσει πόσο γρήγορα τα αστέρια ταξίδευαν. Προς έκπληξή του, ανακάλυψε ότι οι καταδικασμένοι αστέρες τρέχοντας κατά μήκος περίπου την ίδια ταχύτητα όπως τα αστέρια που έχουν πεταχτεί έξω από Γαλαξία μας από την κεντρική μαύρη τρύπα του, δηλαδή με περισσότερα από 5 εκατομμύρια mph (7.000.000 χλμ/ώρα) .

Ο αστρονόμος έστρεψε την προσοχή του στους γαλαξίες γήρανσης στην περιοχή του ταχύτατου σουπερνόβα. Μελετώντας εικόνες αρχείου του Hubble, επιβεβαίωσε ότι πολλοί είναι τεράστιοι ελλειπτικοί γαλαξίες που συγχωνεύονται ή είχαν πρόσφατα συγχωνευθεί με άλλους γαλαξίες. Οι λωρίδες είναι τα τεμαχισμένα απομεινάρια ενός κανιβαλισμένου γαλαξία. Άλλες παρατηρήσεις προέβαλαν έμμεσες αποδείξεις για τέτοιου είδους συναντήσεις, που δείχνουν ότι οι πυρήνες πολλών από αυτούς τους γαλαξίες είχαν ενεργές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που τροφοδοτούνται από τη σύγκρουση. Πολλοί από τους γαλαξίες, επίσης, διαμένουν σε περιβάλλοντα με μεγάλη πυκνότητα στο επίκεντρο των γαλαξιακών σμηνών, σε προνομιακή περιοχή για τις συγχωνεύσεις. Το αποκαλυπτικό στοιχείο ήταν οι ισχυρές λωρίδες σκόνης μέσα από τα κέντρα πολλών εξ αυτών των γαλαξιών.
HomelessSupernovae_Illustration

Η τοποθεσία του σουπερνόβα σε σχέση με τους αρχαίους γαλαξίες δείχνει ότι οι αρχικοί αστέρες πρέπει να ήταν πάρα πολύ παλιοί, σύμφωνα με την αιτιολόγηση του Foley. Και αν τα αστέρια ήταν παλιά, τότε θα πρέπει να είχαν μαζί τους συντρόφους που όλοι μαζί παρείχαν αρκετό υλικό για να προκληθεί μια έκρηξη σουπερνόβα.

Πώς ένα διπλό αστρικό σύστημα ξεφεύγει από τα σύνορα ενός γαλαξία;

Ο Foley υποθέτει ότι ένα ζευγάρι μαύρες τρύπες των συγχωνευόμενων γαλαξιών μπορεί να παρέχει τη βαρυτική σφεντόνα ώστε τα δυαδικά αστέρια να εκτιναχθούν σαν πύραυλος στο διαγαλαξιακό διάστημα. Παρατηρήσεις του Hubble αποκαλύπτουν ότι σχεδόν κάθε γαλαξίας έχει μια τεράστια μαύρη τρύπα στο κέντρο του. Σύμφωνα με το σενάριο του Foley, μετά τη συγχώνευση δύο γαλαξιών, οι μαύρες τρύπες τους προσπαθούν να μεταναστεύσουν προς το κέντρο του νέου γαλαξία, η καθεμιά με ένα συρόμενο σύμπλεγμα αστεριών. Δεδομένου ότι οι μαύρες τρύπες χορεύουν η μία γύρω από την άλλη, έρχονται σιγά-σιγά όλο και πιο κοντά. Πολλά από αυτά τα αστέρια θα πεταχτούν μακριά, και εκείνα τα αστέρια που εκτινάχθηκαν σε διπλά συστήματα που τελικά επιβιώνουν, θα τεθούν σε τροχιά ακόμα πιο κοντά μετά τη συνάντηση, η οποία επιταχύνει τη συγχώνευση.

Ο χρόνος που χρειάζεται για ένα από αυτά τα εκτινασσόμενα αστέρια να εκραγεί είναι σχετικά σύντομος, περίπου 50 εκατομμύρια χρόνια. Κανονικά, αυτά τα είδη των διπλών αστέρων παίρνει πολύ χρόνο για να συγχωνευτούν, και κατά πάσα πιθανότητα πολύ περισσότερο και από την ηλικία του σύμπαντος, η οποία είναι πάνω από 13 δισεκατομμύρια χρόνια.

Πηγή : astronomy.com