• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • G344.7-0.1:När en stabil stjärna exploderar

    Kredit:Chandra X-ray Center

    Vita dvärgar är bland de mest stabila stjärnorna. Lämnade på egen hand, dessa stjärnor som har förbrukat det mesta av sitt kärnbränsle – medan de fortfarande är lika massiva som solen – och krympt till en relativt liten storlek kan pågå i miljarder eller till och med biljoner år.

    Dock, en vit dvärg med en närliggande sällskapsstjärna kan bli en kosmisk krutdurk. Om följeslagarens omloppsbana för den för nära, den vita dvärgen kan dra material från den tills den vita dvärgen växer så mycket att den blir instabil och exploderar. Denna typ av stjärnexplosion kallas en supernova av typ Ia.

    Även om det är allmänt accepterat av astronomer att sådana möten mellan vita dvärgar och "normala" sällskapsstjärnor är en trolig källa till supernovaexplosioner av typ Ia, många detaljer i processen är inte väl förstådda. Ett sätt att undersöka explosionsmekanismen är att titta på de element som lämnats kvar av supernovan i dess skräp eller ejecta.

    Den här nya sammansatta bilden visar G344.7-0.1, en supernovarest skapad av en typ Ia supernova, genom olika teleskops ögon. Röntgenstrålar från NASA:s Chandra X-ray Observatory (blått) har kombinerats med infraröda data från NASA:s Spitzer Space Telescope (gult och grönt) samt radiodata från NSF:s Very Large Array och Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisationens Australia Telescope Compact Array (röd).

    Chandra är ett av de bästa verktygen som finns tillgängliga för forskare för att studera supernovarester och mäta sammansättningen och fördelningen av "tunga" element - det vill säga, allt annat än väte och helium — de innehåller.

    Kredit:Chandra X-ray Center

    Astronomer uppskattar att G344.7-0.1 är cirka 3, 000 till 6, 000 år gammal i jordens tidsram. Å andra sidan, de mest välkända och allmänt observerade resterna av typ Ia, inklusive Kepler, Tycho, och SN 1006, har alla exploderat under det senaste årtusendet eller så sett från jorden. Därför, denna djupa titt på G344.7-0.1 med Chandra ger astronomer ett fönster in i en viktig fas senare i utvecklingen av en supernovarest av typ Ia.

    Både den expanderande sprängvågen och stjärnskräpet producerar röntgenstrålar i supernovarester. När skräpet rör sig utåt från den första explosionen, det möter motstånd från omgivande gas och saktar ner, skapar en omvänd chockvåg som vandrar tillbaka mot explosionens centrum. Denna process är analog med en trafikstockning på en motorväg, när tiderna går ett ökande antal bilar kommer att stanna eller sakta ner bakom olyckan, får trafikstockningen att färdas baklänges. Den omvända stöten värmer skräpet till miljontals grader, får det att lysa i röntgenstrålar.

    Typ Ia-rester som Kepler, Tycho och SN 1006 är för unga för att den omvända stöten ska ha tid att rimligen resa bakåt för att värma upp allt skräp i restens mitt. Dock, den relativt höga åldern G344.7-0.1 betyder att den omvända stöten har flyttat tillbaka genom hela skräpfältet.

    En separat färgversion av endast Chandra-data visar röntgenstrålning från järn (blått) respektive kisel (rött), och röntgenstrålar som produceras av accelerationen av elektroner när de avböjs av atomkärnorna som är positivt laddade (gröna). Området med den högsta densiteten av järn och de bågliknande strukturerna av kisel är märkta.

    Chandra-bilden av G344.7-0.1 visar att regionen med den högsta tätheten av järn (blått) är omgiven av bågliknande strukturer (grön) som innehåller kisel. Liknande bågliknande strukturer finns för svavel, argon, och kalcium. Chandra-data tyder också på att regionen med den högsta densiteten järn har värmts upp av den omvända stöten på senare tid än elementen i de bågliknande strukturerna, antyder att den är belägen nära den verkliga mitten av stjärnexplosionen. Dessa resultat stöder förutsägelserna av modeller för typ Ia supernovaexplosioner, som visar att tyngre element produceras i det inre av en exploderande vit dvärg.

    Denna trefärgade Chandra-bild visar också att det tätaste järnet ligger till höger om supernovarestens geometriska centrum. Denna asymmetri orsakas sannolikt av att gas som omger kvarlevan är tätare till höger än till vänster.

    Forskningen publicerades i The Astrophysical Journal .


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com