Μικρονόβα

 

https://www.astronio.gr/micronova-neo-eidos-astrikhs-ekrhkshs

Λυδία Κωνσταντίνου 

 

Μια ομάδα αστρονόμων πρόσφατα ανακάλυψε ένα νέο είδος αστρικής έκρηξης, την οποία ονόμασαν micronova (μικρονόβα). Η έκρηξη αυτή παρουσιάζει παρόμοια χαρακτηριστικά με μια έκρηξη nova αλλά απελευθερώνει λιγότερη ενέργεια. Η εν λόγω μελέτη δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικο Nature.

Μέχρι τώρα, γνωρίζουμε δύο κύριους τύπους εκρήξεων supernova, τους τύπους Ιa και ΙΙ. Μια έκρηξη supernova τύπου ΙΙ συμβαίνει όταν ένα γιγάντιο άστρο φτάσει στο τέλος της ζωής του. Η φαντασμαγορική αυτή έκρηξη αφήνει πίσω της έναν αστέρα νετρονίων ή μια μελανή οπή, ανάλογα με το πόσο μεγάλη ήταν η μάζα του αρχικού αστέρα.

Καλλιτεχνική απεικόνιση ενός λευκού νάνου που συλλέγει υλικά από τον σύντροφο αστέρα, αυξάνοντας έτσι τη μάζα του. Το αποτέλεσμα θα είναι μια έκρηξη supernova τύπου Ia
Εικόνα: DAVID A HARDY/PPARC

Από την άλλη, μια έκρηξη supernova τύπου Ιa συμβαίνει σε διπλά συστήματα αστέρων, όπου το ένα από τα άστρα είναι ένας λευκός νάνος. Ο λευκός νάνος συγκεντρώνει υλικά που αποβάλλονται από τον συντροφικό του αστέρα, αυξάνοντας τη συνολική μάζα του. Όταν ξεπεραστεί ένα όριο μάζας, ξεκινά η πυρηνική σύντηξη των υλικών του αστέρα, σχεδόν σε όλο του τον όγκο. Έτσι, πραγματοποιείται μια έκρηξη που καταστρέφει τον λευκό νάνο χωρίς να αφήνει πίσω της κανένα αστρικό υπόλειμμα.

Οι λευκοί νάνοι πρωταγωνιστούν και στις εκρήξεις nova. Σε αυτές τις περιπτώσεις, ένας λευκός νάνος αντλεί υδρογόνο από κάποιον συνοδό αστέρα. Το υδρογόνο συσσωρεύεται σταδιακά γύρω από τον λευκό νάνο. Όταν τελικά έρθει σε επαφή με την επιφάνεια του λευκού νάνου αρχίζει να θερμαίνεται, και υπό την επίδραση της βαρύτητας του αστέρα, φτάνει τελικά σε θερμοκρασίες σύντηξης. Όταν ξεκινήσει η σύντηξη διαδίδεται ταχύτατα σε ολόκληρο το στρώμα υδρογόνου δημιουργώντας μια εντυπωσιακή έκρηξη. Κατά τη διάρκεια της έκρηξης απελευθερώνονται τεράστια ποσά ενέργειας, αυξάνοντας εντυπωσιακά τη φωτεινότητα του λευκού νάνου. Ωστόσο, ο λευκός νάνος δεν καταστρέφεται. Συνεπώς, τέτοιου είδους εκρήξεις είναι δυνατόν να συμβούν παραπάνω από μία φορά στο ίδιο σύστημα.

Οι ερευνητές μελετώντας δεδομένα που συλλέχθηκαν από τον δορυφόρο Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) της NASA, παρατήρησαν την εμφάνιση μιας λάμψης στο ορατό μέρος του φάσματος, η οποία διήρκησε μόλις λίγες ώρες. Με τα δεδομένα αυτά, τελικά, ανακάλυψαν ένα νέο είδος αστρικής έκρηξης που ονομάστηκε micronova.

Καλλιτεχνική απεικόνιση ενός λευκού νάνου που συλλέγει υλικό από τον συνοδό αστέρα του στους μαγνητικούς πόλους του. Σύμφωνα με τη νέα έρευνα η διαδικασία αυτή μπορεί να οδηγήσει σε micronova.
Εικόνα: ESO

Το αποτέλεσμα στο οποίο κατέληξαν είναι πως οι micronova προκαλούνται όπως οι nova, με τη διαφορά ότι το υλικό από τον συνοδό αστέρα συσσωρεύεται στους μαγνητικούς πόλους. Δηλαδή, τα υλικά εισέρχονται στην ατμόσφαιρα του αστέρα, με τον ίδιο τρόπο που ο ηλιακός άνεμος εισέρχεται στους μαγνητικούς πόλους της Γης και δημιουργεί το σέλας. Επίσης, οι nova μπορούν να διαρκέσουν για αρκετές εβδομάδες, ενώ oι mironova διαρκούν μόνο λίγες ώρες.

Με βάση τα παραπάνω δεδομένα οι ερευνητές, τελικά, εντόπισαν τρεις micronova. Σε δύο περιπτώσεις οι λευκοί νάνοι των δυαδικών συστημάτων ήταν γνωστοί, ενώ και στην τρίτη περίπτωση, με δεδομένα από το τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου VLT, η ύπαρξη του λευκού νάνου διαπιστώθηκε χάρη στην παρατήρηση της έκρηξης.

Όπως αναφέρει η Simone Scaringi του Πανεπιστημίου Durham του Ηνωμένου Βασιλείου, και βασική ερευνήτρια της ομάδας, «σε ένα από τα συστήματα έχουμε ενδείξεις πως οι micronova επαναλαμβάνονται περίπου κάθε 100 ημέρες, ενώ σε ένα άλλο συμβαίνουν καθημερινά.» Το πόσο συχνά επαναλαμβάνονται φαίνεται να συνδέεται με την ποσότητα μάζας που συλλέγει ο λευκός νάνος σε ένα καθορισμένο χρονικό διάστημα.

Συμπερασματικά, λόγω της σύντομης χρονικά εμφάνισης των micronova είναι δύσκολο να εντοπιστούν και, επομένως, είναι δύσκολο να συμπεράνουμε πόσο συχνά συμβαίνουν. Χρειάζονται, επομένως, περισσότερα στοιχεία ώστε να σχηματιστεί μια πλήρης θεωρία για αυτές τις εκρήξεις. Δεδομένα από έρευνες μεγάλης κλίμακας σε συνδυασμό με παρατηρήσεις από τηλεσκόπια όπως το VLT ή το Τηλεσκόπιο Νέας Τεχνολογίας της ESO, θα συμβάλουν σημαντικά στην εν λόγω μελέτη.