Студент розкриває химерні таємниці тикаючої зірки бомби із затримкою - маніяка-виродка
Під час блокування COVID заслужений студент Сіднейського університету написав наукову роботу про зоряну систему, яку охрестили одним із "чужих павичів зоряного світу".
Лише одну зі ста мільйонів зірок вирізано, щоб віднести до Вольфа-Райє: люто яскраві, гарячі зірки, приречені на неминучий крах у вибуху наднової, залишаючи лише темний залишок, як чорна діра.
Найрідкісніші з усіх, навіть серед Вовк-Райця, - це елегантні двійкові пари, які за належних умов здатні викачувати величезну кількість вуглецевого пилу, що переноситься їх екстремальними зоряними вітрами. Коли дві зірки обертаються по орбіті, пил огортається прекрасним хвостом світиться сажі. Виявлено лише декілька цих різьблених по спіралі шлейфів.
Об’єктом цього дослідження є нова зірка, яка приєднається до цього елітного клубу, але було встановлено, що вона порушила всі правила.
"Окрім приголомшливого зображення, найвизначнішим у цій зоряній системі є те, як розширення її прекрасної пилової спіралі залишило нас у пошані", - сказав Інуо Хань, який закінчив своє дослідження протягом року спеціалізації у Школі фізики.
"Пил, здається, має власний розум, плаває набагато повільніше, ніж екстремальні зоряні вітри, які повинні рухати його".
Астрономи натрапили на цю загадку, коли систему було відкрито два роки тому групою на чолі з професором Сіднейським університетом Пітером Татіллом. Цю зоряну систему, що знаходиться на відстані 8000 світлових років від Землі, назвали Апепом на честь єгипетського змієподібного бога хаосу.
Дослідження доктора Хана, опубліковане в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, підтверджує ці висновки і розкриває химерну фізику Апепа безпрецедентно детально.
Застосувавши методи зображення з високою роздільною здатністю до Дуже великого телескопа в Європейській південній обсерваторії в Параналі, Чилі, команда змогла дослідити основні процеси, що створюють спіраль, яку ми спостерігаємо.
"Збільшення, необхідне для отримання зображень, було як побачення нуту на столі за 50 кілометрів", - сказав пан Хан.
ТОЧНА МОДЕЛЬ
Команда пішла далі, ніж підтвердження попереднього відкриття, вперше створивши модель, яка відповідає складній спіральній структурі, покращуючи здатність вчених розуміти надзвичайну природу цих зірок.
"Той факт, що ця відносно проста модель може відтворити спіральну геометрію на такому рівні деталізації, просто вражає", - сказав професор Татілл.
Однак не вся фізика проста. Команда Хана підтвердила, що пилова спіраль поширюється в чотири рази повільніше, ніж виміряні зоряні вітри, що невідомо в інших системах.
Основна теорія цієї химерної поведінки полягає в тому, що Апеп є серйозним кандидатом для створення сплеску гамма-променів, коли він нарешті вибухне, чого ще ніколи не бачили в Чумацькому Шляху.
Доктор Джо Каллінгхем, співавтор дослідження Лейденського університету в Нідерландах, сказав: "Пройшла хвиля досліджень зоряних систем Вольфа-Райє: вони справді є павичами світу. Зоряними. Відкриття про ці елегантні красиві, але потенційно небезпечні об’єкти викликають справжній ажіотаж. “
За його словами, ця стаття була однією з трьох, яка цього року з’явиться лише в системі Apep. Нещодавно команда продемонструвала, що Апеп складається не просто з однієї зірки Вольфа-Рає, а насправді з двох. А колеги з Інституту космічних та астронавтичних наук в Японії незабаром опублікують статтю про іншу систему, Wolf-Rayet 112. Основний автор цієї статті Райан Лау був співавтором цієї статті разом із паном Ханом.
ЧАСОВІ БОМБИ
Зірки Вольфа-Райє - це масивні зірки, які досягли своєї стабільної заключної фази, перш ніж стати надновими і руйнуючись, утворюючи компактні залишки, такі як чорні діри або нейтронні зірки.
"Це бомби сповільненої дії", - сказав професор Татілл.
«Окрім того, що демонструє всі звичні екстремальні манери Вольфа-Райєта, головна зірка Апепа, здається, швидко обертається. Це означає, що у неї можуть бути всі інгредієнти, щоб детонувати довгий сплеск гамма-променів, коли вона потрапляє у наднову ".
Гамма-сплески є одними з найбільш енергійних подій у Всесвіті. І вони потенційно смертельні. Якщо сплеск гамма-випромінювання мав вплив на Землю, він міг позбавити планету її дорогоцінного озонового шару, піддаючи всіх нас сонячним ультрафіолетовим променям. На щастя, вісь обертання Апепа означає, що вона не представляє загрози для Землі.
"УМ"
Цифри розкривають надзвичайну природу Апепа. Дві зірки приблизно в 10-15 разів масивніші, ніж Сонце, і в 100000 разів яскравіші. Там, де площа нашої початкової зірки становить приблизно 5500 градусів, зірки Вольфа-Райє зазвичай мають 25000 градусів і більше.
Згідно з останніми висновками команди, масивні зірки на бінарній орбіті Апепа обертаються приблизно кожні 125 років на відстані, порівнянні з розмірами нашої Сонячної системи.
"Вироблена зоряна швидкість вітру просто захоплює дух", - сказав Хан. "Вони знімають зірки зі швидкістю приблизно 12 мільйонів кілометрів на годину, або 1% від швидкості світла.
"Проте пил, вироблений цією системою, розширюється набагато повільніше, приблизно на чверть швидкості зоряного вітру".
Пан Хан сказав, що найкраще пояснення цього вказує на швидко обертається природу зірок.
«Це, мабуть, означає, що зоряні вітри запускаються в різні боки з різною швидкістю. Розширення пилу, яке ми вимірюємо, зумовлене повільнішими вітрами, що розпочалися поблизу екватора зірки », - сказав він.
"Наша модель зараз цілком відповідає спостережуваним даним, але ми ще не повністю пояснили фізику обертання зірок".
Хан продовжить навчання з астрономії в Кембриджському університеті, коли пізніше цього року розпочне докторантуру.