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Original: GOVERT SCHILLING
Traducción: Zhou Yufeng
Corrección: Mou Xinxiang, Zhou Xueyun
Arreglista: Zhao
Backstage: Li, Hu Yongzhen
Enlace original :
https://skyandtelescope .org/astronomy-news/closes-arbiting-stars-could-explain-new-type-of-starling-explosions/
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La explosión de nova recién descubierta puede estar en algún lugar entre una supernova y un estallido de rayos gamma
El chorro que escapa de la estrella moribunda está envuelto en una capa de material
Fuente: ore gott lieb/Northwestern University
En 2018, los científicos descubrieron una extraña explosión de estrella sin precedentes en una galaxia distante, llamada "fuentes transitorias ópticas rápidas azules (FBOT)"). Después de cuatro años de investigación continua investigación, los científicos han resuelto recientemente este misterio.
Los resultados de la investigación de Ore Gottlieb y sus colegas de la Universidad Northwestern (EE.UU., lo mismo a continuación) muestran que los FBOT en realidad son una explosión estelar entre una supernova regular y una larga gamma- Estallido de rayos En 2018, un telescopio programable capturó un repentino estallido de energía en los brazos espirales de una galaxia distante, su tiempo y brillo son aproximadamente diez veces mayores que los de una explosión de supernova convencional, denominada AT2018cow. Su nombre lo apoda "Vaca". Las observaciones espectroscópicas muestran que contiene una gran cantidad de hidrógeno y helio, y la velocidad del chorro es alta, hasta una décima parte de la velocidad de la luz, aunque la emisión de luz visible pronto cesó. , AT2018cow todavía produjo ondas de radio y rayos X después de este evento. Los científicos observaron muchos FBOT similares y los teóricos imaginativos propusieron varias hipótesis, incluida la colisión de dos enanas blancas, la fusión de una estrella gigante y una compacta. estrella de neutrones y la desintegración por marea de una estrella tragada por un agujero negro de masa intermedia.
Al mismo tiempo, el telescopio de rayos X del detector interior de estrellas de neutrones (NICER) observó posteriormente 2018vaca, lo que sugiere La existencia de estrellas de neutrones o agujeros negros, que pueden formarse después de la explosión de estrellas, hace que los científicos piensen naturalmente en explosiones de supernovas o explosiones de rayos gamma, es decir, explosiones de estrellas masivas. Los teóricos han propuesto modelos similares, pero nadie puede hacerlo. explican perfectamente todas las observaciones
Gottlieb, Alexander Tchekhovskoy, también de la Universidad Northwestern, y UC Berkeley. Raffaella Margutti, de la Royal Astronomical Society, describió un modelo detallado "que podría explicar todos los FBOT observados hasta la fecha". el 11 de abril en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
“Este es un modelo estético”, comenta Ralf Wijes de la Universidad de Ámsterdam.
Las supernovas tradicionales son casi siempre esféricamente simétricas. La energía liberada por una estrella que colapsa se distribuye uniformemente sobre la masa de material estelar, lo que ralentiza la explosión. Pero si la estrella progenitora es extremadamente grande y gira a gran velocidad, la mayoría de las capas de hidrógeno y helio se pierden, y el colapso formará dos chorros que se lanzan al espacio interestelar y se liberan desde los polos a lo largo del eje de rotación de la estrella. , que se convierte en la llamada gamma larga. Un espectáculo de fuegos artificiales de alta energía a partir de una explosión de rayos.
Según Gottlieb, Tchaikovsky y Maguti, FBOT llena el vacío entre estas dos situaciones. En el caso de FBOT, el núcleo colapsado de su estrella progenitora giró lo suficientemente rápido como para producir un haz de energía similar a un estallido de rayos gamma. Sin embargo, por alguna razón, la estrella retiene grandes capas de hidrógeno y helio, lo que inhibe las explosiones directas de haces de energía. En su lugar, se forman dos enormes capullos de gas estelar en los que se envuelve el haz de energía, que eventualmente entrará en el espacio a una décima parte de la velocidad de la luz, como se muestra en la primera imagen de este artículo.
Los autores creen que la aparición repentina de una capa protectora impulsada por el chorro y el posterior enfriamiento rápido podrían explicar los rápidos cambios en la luz visible observados en FBOT. Su interacción con el material que rodea a la estrella crea ondas de radio. Si los fragmentos de una estrella que explota se extienden lo suficiente, los rayos X del núcleo restante (ya sea una estrella de neutrones o un agujero negro) pueden filtrarse al espacio. "Nuestro modelo puede distinguir claramente entre supernovas, explosiones de rayos gamma y FBOT, lo que se puede decir que es muy elegante", afirmó Gottlieb en una entrevista de prensa.
Comparación artística de FBOT (derecha) con supernovas regulares (izquierda) y estallidos de rayos gamma (centro).
Fuente: Bill Saxton/NRAO/AUI/National Science Foundation
Wells siempre creyó que FBOT podría llenar el vacío entre las supernovas convencionales y los estallidos de rayos gamma, según uno de los teóricos. "Pero mis argumentos anteriores aún carecen de pruebas", afirmó. "Por el contrario, este nuevo artículo tiene un respaldo teórico muy sólido y hay evidencia que demuestra su exactitud, tanto desde una perspectiva analítica como desde una perspectiva de simulación por computadora".
Sin embargo, Wells aún señaló que Todavía queda un largo camino por recorrer: aunque el nuevo modelo predijo con éxito la fuerte disminución de la luz visible de la vaca AT2018, la magnitud aún estaba lejos de lo que realmente se observó. Esperamos que futuras observaciones de más FBOT por parte del Observatorio Vera Rubin nos permitan aprender más sobre estas bestias raras, inflamables y explosivas.