• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Astrofysiker förklarar vetenskapen bakom en gång i livet nova-utbrott som kommer att lysa upp himlen i år
    Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain

    Den totala solförmörkelsen är inte den enda anledningen att hålla ögonen mot himlen i år. För första gången på 80 år kommer ett stjärnsystem 3 000 ljusår bort att vara synligt för blotta ögat tack vare ett nova-utbrott en gång i livet.



    NASA meddelade att novan, som kommer att skapa en "ny" stjärna på natthimlen, kommer att lysa upp natthimlen en tid mellan nu och september och vara lika ljus som Polstjärnan. En av endast fem återkommande novaer i vår galax, den kommer att vara synlig i en vecka innan den försvinner igen.

    Jonathan Blazek, biträdande professor i fysik vid Northeastern University, säger att detta är ett spännande ögonblick för både amatörastronomer och astrofysiker. Det är tekniskt sett inte en ny stjärna, bara en stjärna som nu är tillräckligt ljus för att människor ska kunna se tydligare, säger Blazek, men det ger en möjlighet att se och förstå kosmos på ett nytt sätt.

    Vad är egentligen en nova?

    "Det finns en bred klass av den här typen av händelser, och de delar vanligtvis egenskapen att ha två objekt, eller ibland mer än två objekt, nära varandra, och du överför massa från det ena till det andra," säger Blazek. "Till slut bygger du upp tillräckligt med massa på vanligtvis det varmare föremålet som det antänder, i det här fallet genomgår fusion, och sedan får du plötsligt en mycket snabb frigöring av energi så det blir mycket, mycket ljusare."

    Stjärnsystemet i fråga är T Coronae Borealis, eller T CrB, och det innehåller en vit dvärg och röd jätte, två stjärnor som skapar de perfekta förutsättningarna för ett novautbrott.

    En röd jätte är vad som händer när en stjärna, som vår sol, får slut på bränsle och blir större och svalare och blir röd istället för den vita eller gula av en varm stjärna. En vit dvärg är vad en röd jätte förvandlas till när den får slut på ännu mer bränsle:en mycket kompakt stjärna.

    Vad som händer när dessa två stjärnor kretsar runt varandra är att den vita dvärgen stadigt tar bort atmosfären från den expanderande röda jätten.

    En röd jätte och vit dvärg kretsar runt varandra, den förra avger gas när den senare absorberar den i sin egen atmosfär innan den värms upp till punkten där en termonukleär reaktion inträffar. Kredit:NASA:s Goddard Space Flight Center

    "Den vita dvärgen är mycket mindre och mycket mer kompakt, så du bygger upp en liten skiva av mestadels väte och kanske lite helium också som sitter på den vita dvärgen," säger Blazek. "Så småningom byggs tillräckligt mycket av det upp och antänds i princip. Det brinner inte bokstavligen i betydelsen av eld, det är termonukleär bränning och du har väte som genomgår en fusionsreaktion."

    När den genomgår den där skenande termonukleära reaktionen blir den vita dvärgen varmare, större och ljusare, vilket gör det lättare för oss att se den tillbaka på jorden. Hela denna process är en del av den naturliga livscykeln för dessa stjärnor och varför de inträffar vart 80:e år. Efter att en vit dvärg som denna blir nova, går den tillbaka till att ta bort gasen från den röda jätten, och bygger upp gas i samma takt innan ett nytt utbrott till slut inträffar.

    Utöver det nya med dessa novaer säger Blazek att system som T CrB är särskilt intressanta för astrofysiker eftersom de är främsta kandidater för supernovor av typ 1a, till och med större stjärnexplosioner som är viktiga för att kartlägga kosmos.

    När en stjärna som T CrB:s vita dvärg träffar en viss massa efter upprepade novaer och den inte kan stödja sin egen massa, börjar den kollapsa och bryter ut i en massiv, ljus explosion, känd som en supernova. Novaer inträffar vart 80:e år, men supernovor är engångshändelser eftersom de är så kraftfulla att de till slut förstör en stjärna. Supernovor av typ 1a är ännu mer anmärkningsvärda eftersom de alltid verkar ha samma ljusstyrka, vilket betyder att de sannolikt alltid råkar ut för stjärnor med samma massa, säger Blazek.

    "Dessa är kosmologiskt superintressanta eftersom du kan se dem riktigt, riktigt långt borta, och eftersom de nästan alltid har samma ljusstyrka, kan du använda dem som mycket speciella sonder av universum," säger Blazek. "Du kan i princip kartlägga hur ljust något är på olika avstånd och använda det för att säga, "Hur förändras universum på olika avstånd?" Det var faktiskt så de upptäckte mörk energi."

    Det är därför organisationer som NASA och astrofysiker över hela världen sannolikt kommer att rikta otaliga teleskop mot himlen för att övervaka denna nova, säger Blazek.

    "Vi är i det skede där vi har upptäckt mörk energi med hjälp av supernovan, men om vi vill gå till nästa nivå av precision måste vi göra ett bättre jobb för att verkligen förstå innerst inne vad dessa saker är, hur mycket varians det finns mellan olika föremål och sådana saker, säger Blazek.

    När det gäller oss andra räcker det med att titta upp på natthimlen och se en ny ljuskälla på natthimlen. Lyckligtvis är det så ljust att det här kan vara en av de få gånger då stadsbor kan ha en fördel när det kommer till stjärnskådning.

    "Självklart kommer du att få en bättre utsikt om du går någonstans mörkt, men om du går någonstans mörkt, kommer du att se mycket saker där uppe," säger Blazek. "Om du vill ha det lättare att hitta det, stanna någonstans ljust och då kan du bara se de riktigt ljusa sakerna, så det dyker upp bakom Boston-glöden."

    Tillhandahålls av Northeastern University

    Denna berättelse är återpublicerad med tillstånd av Northeastern Global News news.northeastern.edu.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com