Космичко буре барута у нашој галаксији: Има све услове за експлозију огромних размера - килонову
© Sputnik / Алексей Мальгавко
/ Пратите нас
У нашој галаксији откривен је невероватно редак бинарни звездани систем који би једног дана могао да покрене колосалну експлозију, познату као килонова. Астрономи сматрају да у нашој галаксији постоји тек 10 таквих система и да се такав систем догађа једном у 10 милијарди.
Реч је о бинарном звезданом систему који има све предуслове да на свом крају постане такозвана килонова.
Експлозија 100 пута јача од супернове
Килонова настаје спајањем две неутронске звезде, при чему настаје експлозија 100 пута светлија од класичне супернове. Та експлозија производи бљесак радиоактивне светлости, која доводи до стварања велике количине важних елемената, као што су сребро, злато, платина и уран.
У овом случају реч је о необичној групи звезда, познатој као ЦПД-29 2176, која је удаљена око 11.400 светлосних година од Земље.
Тај систем је први уочио телескоп НАСА „Нил Герелс свифт“, намењен за проучавање бљескова гама зрака, који је у свемиру од 2004. године.
Накнадна посматрања с великим телескопом СМАРТС на Међуамеричкој опсерваторији Серо Тололо у Чилеу омогућила су астрономима да потврде да ће тај систем једног дана формирати килонову.
Бинарни звездани систем
Систем чини једна неутронска звезда настала од „ултра огољенe“ суперновe, те масивна звезда која кружи у блиској орбити и која је у процесу да и сама постане „ултра огољена“ супернова.
„Ултра огољена“ супернова разликује се од обичне супернове, јер избацује врло мало материјала, а астрономи мисле да је то зато што је звезду која је експлодирала, пратећа звезда већ била оголила од њене спољне атмосфере.
This infographic shows the evolution of the star system CPD-29 2176, the first confirmed kilonova progenitor: data from SMARTS at @cerrotololo, a Program of @NSF's @NOIRLabAstro. https://t.co/g6ouf9U9Na #NSFScience #ScienceNews
— NOIRLab (@NOIRLabAstro) February 2, 2023
Illustration: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld pic.twitter.com/RF7jtOzCwj
Резултат такве експлозије је неутронска звезда, али будући да њена супернова нема класичну експлозивну снагу, то значи да бинарни пратилац поред ње није изгубљен. Традиционална супернова, с друге стране, избацила би оближњу звезду која је прати из тог бинарног система.
У наведеном сценарију „ултра огољене“ супернове, уместо да буде одбачена, звезда пратилац често на крају еволуира у другу неутронску звезду, што је предуслов за појаву килонове на крају.
Необичан систем
ЦПД-29 2176 је необичан систем, јер су астрономи одувек мислили да килонова којом се формира неутронска звезда мора бити створена традиционалном експлозијом супернове. Међутим, овај систем сугерише да није тако.
„Постојећа неутронска звезда морала би да се формира без избацивања свог пратиоца из система. „Ултра огољена“ супернова најбоље је објашњење зашто су ове звезде у тако уској орбити. Да би се једног дана створила килонова, друга би звезда такође требало да експлодира као „ултра огољена“ супернова како би се две неутронске звезде на крају могле сударити и спојити“, објаснио је Ноел Ричардсон са Универзитета Ембри Ридл аеронаутикал, главни аутор научне студије објављене у часопису „Нејчр“
Научници се надају да ће њихово откриће помоћи у разоткривању мистерије настајања килонова, што би заузврат расветлило одакле потичу најтежи елементи у свемиру.
Како настаје килонова
„Већ неко време астрономи су нагађали о тачним условима који би на крају могли довести до килонове. Ови нови резултати показују да се, барем у неким случајевима, две сродне неутронске звезде могу спојити када је једна од њих створена без класичне експлозије супернове“, каже Андре Никола Шене, коаутор студије.
Астрономи ипак наглашавају да би стварање таквог необичног система било дуг и мало вероватан процес.
„Знамо да Млечни пут има најмање 100 милијарди звезда, а заправо на стотине милијарди више. Овај несвакидашњи бинарни систем је у суштини систем који се појављује једном у десет милијарди случајева. Пре наше студије, процена је била да би у Млечном путу требало да постоји само један или два таква система“, појаснио је Шене.
Иако систем ЦПД-29 2176 има све чиниоце да на крају формира килонову, биће потребно најмање милион година да масивна звезда пратилац заврши свој живот као у титанској експлозији супернове и за собом остави нову неутронску звезду. Након тога би се две неутронске звезде постепено међусобно привлачиле, пре него што уђу у неку врсту „космичког балета“, где полако губе своју орбиталну енергију у облику гравитационог зрачења. Евентуално потенцијално спајање тада ће вероватно довести до експлозије килонове која би иза себе оставила велику количину тешких елемената, попут сребра и злата.
„Овај систем открива да су неке неутронске звезде формиране само малим ударом супернове. Како разумемо растућу популацију система као што је ЦПД-29 2176, добићемо увид у то колико мирне могу бити смрти неких звезда и могу ли те звезде умрети без традиционалних супернова“, закључује Ричардсон.
