Кеплер решава мистерията на звездната експлозия

Тази анимация на НАСА изобразява рядък тип свръхнови, известен като бързо развиващ се светещ преход, или FELT. Космическият телескоп Kepler на НАСА - първоначално проектиран като ловец на планети - е открил такъв обект. Изображение чрез NASA / JPL-Caltech.

Суперновите, или експлодиращите звезди, бележат края на живота на най-масивните звезди и астрономите изчисляват, че - в огромното пространство на нашата Вселена, една звезда избухва като свръхнова всяка секунда. Но дори и с телескопи астрономите не виждат тези експлозии много често. След като избухна в блясък, толкова интензивен, че накрая, свръхнова може да засенчи цяла галактика, тя избледнява отново за сравнително кратко време, мигване на космически времеви диапазон, обикновено седмици. През изминалото десетилетие астрономите озадачиха експлозивно събитие, което избледнява дори по-бързо от това. Тези събития се наричат ​​бързоразвиващи се светлинни преходни процеси (FELTs). Само няколко FELT са наблюдавани при телескопични проучвания на небето, защото са толкова кратки, само няколко дни. Но сега най-мощният ловец на планети в света - космическият телескоп на НАСА - НАСА е хванал FELT в акта.

Стартирал през 2009 г. в земна орбита хелиоцентрична орбита, Кеплер открил на ръка хиляди кандидати за екзопланети и екзопланети (щракнете тук за точен брой). В наши дни, когато чуете за далечна планета - свят в друга слънчева система - която се изучава от този или онзи изследователски екип, има голям шанс Кеплер да направи първоначалното откритие. Кеплер първоначално имаше 3, 5-годишна мисия и тази мисия беше удължена до 2016 г. Но реакционните колела на космическия кораб започнаха да се провалят през 2012 г. и НАСА трябваше да модифицира плана на вторична мисия, която нарича К2. Сега великият ловец на планети продължава да намира екзопланети, макар и не почти с толкова бърза скорост, както преди. И космическият апарат е превърнал своите уникални възможности в други неща, например, улавяйки свойствата на взрива на FELT.

Използвайки данните, събрани от Kepler, астрономите стигнаха до извода, че FELT е:

... нов вид супернова, която получава кратко турбо усилване на яркостта от заобикалящата го среда.

Астрономите казаха в изявление:

Способността на Kepler да изважда прецизни промени в звездната светлина позволи на астрономите бързо да стигнат до този модел за обяснение на FELTs и да изключат алтернативни обяснения.

Изследователите заключават, че източникът на светкавицата е от звезда, след като се срути, за да избухне като свръхнова. Голямата разлика е, че звездата е с кокос в една или повече черупки от газ и прах. Когато цунамито от експлозивна енергия от взрива се забива в черупката, по-голямата част от кинетичната енергия веднага се превръща в светлина. Избликът на радиация продължава само няколко дни - една десета от продължителността на типична експлозия на свръхнова.

През последното десетилетие бяха открити няколко FELTs с времеви мащаби и светимости, които не се обясняват лесно с традиционните модели свръхнови. И в проучванията на небето са наблюдавани само няколко FELT, защото са толкова кратки. За разлика от Kepler, който събира данни върху петна на небето на всеки 30 минути, повечето други телескопи изглеждат на всеки няколко дни. Поради това те често се промъкват неоткрити или само с едно или две измервания, което прави разбирането на физиката на тези експлозии трудно.

При липса на повече данни, съществуват различни теории, които обясняват FELTs: последващото светене на спукване на гама-лъчи, свръхнова, усилена от магнит (неутронна звезда с мощно магнитно поле) или неуспешна свръхнова тип Ia.

След това дойде Кеплер с точните си, непрекъснати измервания, които позволиха на астрономите да запишат повече подробности за събитието FELT.

Проучването на научния екип се появява в онлайн изданието на 26 март 2018 г. в рецензираното списание Nature Astronomy .

Вижте по-големи. | Еволюцията на бързо развиващ се светещ преход (FELT), рядка, интензивна супернова, при която звезда умира 10 пъти по-бързо от обикновена свръхнова. Изображение чрез НАСА.

Астрономът Армин Останал от Научния институт за космически телескопи в Балтимор, Мериленд, заяви:

Събрахме страхотна крива светлина. Успяхме да ограничим механизма и свойствата на взрива. Бихме могли да изключим алтернативни теории и да стигнем до обяснението на модела с плътна обвивка. Това е нов начин масовите звезди да умират и да разпространяват материал обратно в космоса.

С Kepler вече наистина можем да свържем моделите с данните. Кеплер просто прави всичко това тук. Когато за пръв път видях данните на Кеплер и разбрах колко кратък е този преходен, челюстта ми падна. Казах "О, уау!"

Дейвид Хатами от Калифорнийския университет в Бъркли каза:

Фактът, че Кеплер напълно улови бързата еволюция, наистина ограничава екзотичните начини, по които звездите умират. Богатството от данни ни позволи да разграничим физическите свойства на фантомния взрив, например колко материал изхвърли звездата в края на живота си и хиперзвуковата скорост на експлозията. Това е първият път, когато можем да тестваме FELT моделите с висока степен на точност и наистина свързваме теорията с наблюденията.

Наблюденията на Кеплер показват, че звездата е изхвърлила черупката по-малко от земна година, преди да излезе свръхнова. Ако е така, казаха тези астрономи, FELT очевидно произхождат от звезди, които са подложени на преживявания пред смъртта, изригвайки черупките на материята в мини изригвания, преди да умрат, преди да експлодират изцяло.

Вижте по-големи. | Тази инфографика на НАСА показва 4 различни начина, по които звездите могат да избухнат, включително рядко срещания тип супернова FELT. Изображение чрез НАСА.

Долен ред: През изминалото десетилетие астрономите се озадачиха над експлозивно събитие, което избледнява само за дни. Тези събития се наричат ​​бързоразвиващи се светлинни преходни процеси (FELTs). Сега най-мощният ловец на планети в света - космическият телескоп на НАСА - НАСА е хванал FELT в акта.

Източник: Бързо развиващ се светещ преходен период, открит от K2 / Kepler, A. Rest et al., 6 март 2018 г., Природна астрономия

Чрез HubbleSite

Подкаст: Чарли Собек говори за Kepler s предстоящ край на полета