Zeta Ophiuchi har haft ett intressant liv. Den började som en typisk stor stjärna som var ungefär tjugo gånger mer massiv än solen. Den tillbringade sina dagar med glädje kring en stor följeslagningsstjärna tills dess följeslagare exploderade som en supernova för ungefär en miljon år sedan. Explosionen kastade ut Zeta Ophiuchi, så nu rusar den iväg genom det interstellära rymden. Naturligtvis drev supernovan också ut de yttre lagren av följeslagaren, så i stället för tomt utrymme, skyndar vår modiga stjärna också genom den kvarvarande gasen. Som de säger på Facebook är det komplicerat. Och det är goda nyheter för astronomer, som en färsk studie visar.

Zeta Ophiuchi är mest känd för vackra bilder som den ovan. Genom att plöja igenom interstellär gas har stjärnan skapat upphettade chockvågor som lyser i allt från infrarött till röntgenstrålar. Fysiken för dessa chockvågor är oerhört komplex. Det styrs av en uppsättning matematiska ekvationer som kallas magnetohydrodynamik, som beskriver beteendet hos flytande gaser och deras omgivande magnetfält. Att modellera dessa ekvationer är illa nog, men när du har turbulenta rörelser som chockvågor blir det ännu värre. Det är därför Zeta Ophiuchi är så viktig. Eftersom vi har så fantastisk utsikt över dess stötvåg kan vi jämföra våra observationer med datorsimuleringar.

I den senaste studien skapade teamet datormodeller som simulerade chockvågen nära Zeta Ophiuchi. De jämförde sedan dessa modeller med observationer i infraröd, synlig och röntgenstrålning. Deras mål är att avgöra vilka simuleringar som är mest exakta så att modellerna kan förfinas ytterligare. Av deras tre modeller förutspådde två av dem att den ljusaste delen av röntgenstrålningen skulle vara vid kanten av chockvågen närmast stjärnan, och detta är vad vi observerar. Men alla tre modellerna förutspådde också att röntgenstrålningen skulle vara svagare än vi observerar, så ingen av modellerna är helt korrekta. Men dessa modeller är svåra att göra bra, och det här arbetet är en bra första början.

Skillnaden i röntgenljusstyrka beror sannolikt på turbulent rörelse i stötvågen. Teamet planerar att inkludera en del av denna turbulenta rörelse i framtida modeller. Genom flera iterationer bör de kunna skapa en simulering som nära modellerar denna interstellära chockvåg.

Magnetohydrodynamik är en central del av många astrofysiska processer, allt från solutbrott till bildandet av planeter, till kvasarernas kraftfulla svarta hålsmotorer. De flesta av dessa interaktioner är dolda av avstånd eller damm, så det är bra att Zeta Ophiuchi kan ge astronomer en chockerande bild av denna komplexa fysik. + Utforska vidare

Exploderande elektriska ledningar under vattnet för att förstå stötvågor