Bu, bir gün nötron yıldızlarının birleştirilmesiyle yaratılan ultra güçlü, altın üreten patlama olan bir kilonova oluşturacak bir yıldız sisteminin doğrulanmış ilk tespitine ilişkin bir sanatçının izlenimidir. Bu sistemler o kadar olağanüstü derecede nadirdir ki, Samanyolu’nun tamamında bu türden yalnızca 10 kadar sistemin var olduğu düşünülmektedir. Kredi: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Uzay motoru/M. Zamani
SMARTS 1,5 metre Teleskobu kullanan gökbilimciler, on milyarda bir ikili yıldız sistemi ortaya çıkardı.
SMARTS 1,5 metre kullanan gökbilimciler NSF’nin NOIRLab programının bir programı olan Şili’deki Cerro Tololo Amerikanlar Arası Gözlemevi’ndeki teleskop, sonunda bir kilonovayı tetiklemek için tüm doğru koşullara sahip olan olağanüstü derecede nadir bir ikili yıldız sisteminin ilk örneğini ortaya çıkardı – ultra güçlü, nötron yıldızlarının çarpışmasıyla oluşan altın üreten patlama. Böyle bir düzenleme o kadar nadirdir ki Samanyolu Galaksisi’nin tamamında bu türden yalnızca 10 kadar sistemin var olduğu düşünülmektedir. Bulgular Nature dergisinde bugün (1 Şubat 2013) yayınlandı.
CPD-29 2176 olarak bilinen bu sıra dışı sistem, Dünya’dan yaklaşık 11.400 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. İlk olarak NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi tarafından tanımlandı. Daha sonra SMARTS 1,5 metrelik Teleskop ile yapılan gözlemler, astronomların bu sistemi oluşturan yıldızların yörünge özelliklerini ve türlerini çıkarmasına olanak sağladı – ultra-sıyrılmış bir süpernova tarafından yaratılan bir nötron yıldızı ve yakın yörüngede dolanan ve yakın bir yörüngeye dönüşmekte olan büyük kütleli bir yıldız. ultra sıyrılmış süpernovanın kendisi.
Ultra sıyrılmış bir süpernova, dış atmosferinin büyük bir kısmını sıyırmış devasa bir yıldızın ömrünün sonundaki patlamasıdır. eşlik eden bir yıldız tarafından uzakta. Bu süpernova sınıfı, aksi takdirde yakındaki bir yoldaş yıldızı sistemden “kovacak” geleneksel bir süpernovanın patlayıcı gücünden yoksundur.
“Mevcut nötron yıldızı, yoldaşını sistemden çıkarmadan oluşmalıdır. . Makalenin baş yazarı ve Embry-Riddle Havacılık Üniversitesi’nden Noel D. Richardson, “Ultra sıyrılmış bir süpernova, bu yoldaş yıldızların neden bu kadar dar bir yörüngede olduklarının en iyi açıklamasıdır” dedi. “Bir gün bir kilonova yaratmak için diğer yıldızın da ultra-sıyrılmış bir süpernova olarak patlaması gerekir, böylece iki nötron yıldızı sonunda çarpışabilir ve birleşebilir.”
Bu infografik, doğrulanmış ilk kilonova atası olan yıldız sistemi CPD-29 2176’nın evrimi. Aşama 1, ikili yıldız sisteminde iki büyük mavi yıldız oluşur. Aşama 2, iki yıldızdan daha büyüğü ömrünün sonuna yaklaşıyor. 3. Aşama, iki yıldızdan daha küçüğü, daha büyük, daha olgun arkadaşından materyali çeker ve onu dış atmosferinin çoğundan sıyırır. 4. Aşama, daha büyük yıldız, ultra-sıyrılmış bir süpernova oluşturur, bir yıldızın ömrünün sonuna doğru patlaması, daha normal bir süpernovadan daha az “tekme” ile gerçekleşir. Aşama 5, şu anda gökbilimciler tarafından gözlemlendiği gibi, önceki süpernovadan kaynaklanan nötron yıldızı, ikili çift üzerindeki tabloları çevirerek, arkadaşından malzeme çekmeye başlar. 7. Aşama, dış atmosferinin büyük bir kısmının kaybedilmesiyle birlikte, eşlik eden yıldız da ultra-sıyrılmış bir süpernovaya maruz kalır. Bu aşama yaklaşık bir milyon yıl içinde gerçekleşecek. Aşama 7, karşılıklı yakın yörüngede bulunan bir çift nötron yıldızı, bir zamanlar iki büyük yıldızın olduğu yerde şimdi duruyor. Aşama 8, iki nötron yıldızı birbirine doğru sarmal hareket ederek yörünge enerjilerini zayıf yerçekimi radyasyonu olarak bırakır. Aşama 9, bu sistemin son aşaması, her iki nötron yıldızı çarpışarak Evrenimizdeki ağır elementlerin kozmik fabrikası olan güçlü bir kilonova üretir. Kredi: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld
İnanılmaz derecede nadir görülen bir kozmik tuhaflığın keşfini temsil etmenin yanı sıra, bunun gibi kilonova progenitör sistemlerini bulup incelemek, astronomların kilonovaların nasıl oluştuğuna dair gizemi çözmelerine yardımcı olabilir ve evrenin kökenine ışık tutabilir. Evrendeki en ağır elementler.
NOIRLab astronomu ve yardımcı yazar André-Nicolas Chené, “Gökbilimciler bir süre sonunda bir kilonovaya yol açabilecek kesin koşullar hakkında spekülasyon yaptılar” dedi.”Samanyolu’nun en az 100 milyar yıldız ve muhtemelen yüz milyarlarca daha fazla yıldız içerdiğini biliyoruz. Bu olağanüstü ikili sistem, esasen on milyarda bir sistemdir,” dedi Chené. “Çalışmamızdan önce, Samanyolu gibi sarmal bir gökadada bu türden yalnızca bir veya iki sistemin var olması gerektiği tahmin ediliyordu.”
Gerçi bu sistem Sonunda bir kilonova oluşturmak için tüm doğru şeyler, bu olayı incelemek geleceğin astronomlarına kalmış olacak. Devasa yıldızın devasa bir süpernova patlaması olarak yaşamını sona erdirmesi ve geride ikinci bir nötron yıldızı bırakması en az bir milyon yıl alacak. Bu yeni yıldız kalıntısı ve önceden var olan nötron yıldızının daha sonra yavaş yavaş kozmik bir balede bir araya gelmesi ve yerçekimi radyasyonu olarak yörünge enerjilerini yavaşça kaybetmesi gerekecektir.
Nihayetinde birleştiklerinde, ortaya çıkan kilonova patlaması çok fazla şey üretecektir. daha güçlü yerçekimi dalgaları ve arkasında gümüş ve altın da dahil olmak üzere çok miktarda ağır element bırakıyor.
“Bu sistem, bazı nötron yıldızlarının yalnızca küçük bir süpernova vuruşuyla oluştuğunu ortaya koyuyor,” diye tamamladı Richardson. “CPD-29 2176 gibi sistemlerin artan popülasyonunu anladığımızda, bazı yıldız ölümlerinin ne kadar sakin olabileceği ve bu yıldızların geleneksel süpernova olmadan ölüp ölemeyeceği konusunda fikir edineceğiz.”
Referans: “Yüksek kütleli bir kütle Noel D. Richardson, Clarissa M. Pavao, Jan J. Eldridge, Herbert Pablo, André-Nicolas Chené, Peter Wysocki, Douglas R. Gies, George Younes ve Jeremy Hare tarafından yazılan X-ray ikilisi, ultra-soyulmuş bir süpernovadan türemiştir”. 1 Şubat 2023, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-022-05618-9
Ekip, Noel D. Richardson (Embry-Riddle Havacılık Üniversitesi), Clarissa’dan oluşmaktadır. Pavao (Embry-Riddle Havacılık Üniversitesi), Jan J. Eldridge (Auckland Üniversitesi), Herbert Pablo (Amerikan Değişken Yıldız Gözlemcileri Birliği), André-Nicolas Chené (NSF’nin NOIRLab/Gemini Gözlemevi), Peter Wysocki (Georgia Eyalet Üniversitesi), Douglas R. Gies (Georgia Eyalet Üniversitesi), Georges Younes (George Washington Üniversitesi) ve Jeremy Hare (NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi).
NSF’nin ABD’nin yer tabanlı optik-kızılötesi astronomi merkezi olan NOIRLab’i, Uluslararası Gemini Gözlemevi’ni (NSF, NRC–Kanada, ANID–Şili, MCTIC–Brezilya, MINCyT–Arjantin ve KASI–Türkiye’nin bir tesisi) işletmektedir. Kore), Kitt Peak Ulusal Gözlemevi (KPNO), Cerro Tololo Inter-Amerikan Gözlemevi (CTIO), Toplum Bilim ve Veri Merkezi (CSDC) ve Vera C. Rubin Gözlemevi (Enerji Bakanlığı’nın SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı ile işbirliği içinde işletilmektedir) ). NSF ile bir işbirliği anlaşması kapsamında Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği (AURA) tarafından yönetilmektedir ve merkezi Tucson, Arizona’dadır. Astronomi topluluğu, Arizona’daki Iolkam Du’ag (Kitt Peak), Hawai’i’deki Maunakea ve Şili’deki Cerro Tololo ve Cerro Pachón’da astronomik araştırma yapma fırsatına sahip olmaktan onur duyar. Bu sitelerin sırasıyla Tohono O’odham Nation’a, Yerli Hawai topluluğuna ve Şili’deki yerel topluluklara karşı sahip olduğu çok önemli kültürel rolü ve saygıyı tanıyor ve kabul ediyoruz.
.