Hypervelocity sao neutron đâm vào sao lùn trắng - Một kịch bản cho siêu tân tinh cô đơn nhất?

Pin
Send
Share
Send

Nó khó có thể hiểu được sự trống rỗng rộng lớn của không gian. Đặc biệt là khi chúng tôi phát hiện các chữ ký kỳ lạ, chẳng hạn như vụ nổ phát sáng không sáng cũng không dài như siêu tân tinh truyền thống, bắt nguồn từ sự trống rỗng không thể đo đếm được.

Nhưng một nhóm các nhà thiên văn học hiện đang bắt đầu hiểu những cái gọi là quá độ giàu canxi này, thường được gọi là siêu tân tinh cô đơn nhất của Vũ trụ, đưa ra giả thuyết rằng chúng được tạo ra bởi sự va chạm giữa sao lùn trắng và sao neutron - cả hai đều bị ném ra khỏi thiên hà của họ.

Một trong những khía cạnh kỳ lạ nhất là chúng dường như phát nổ ở những nơi khác thường. Ví dụ, nếu bạn nhìn vào một thiên hà, bạn mong đợi bất kỳ vụ nổ nào gần như phù hợp với ánh sáng tiềm ẩn mà bạn nhìn thấy từ thiên hà đó, vì đó là nơi mà các ngôi sao được cho là tác giả Joseph Lyman từ Đại học Warwick cho biết giải phóng. Tuy nhiên, một phần lớn trong số này đang phát nổ ở khoảng cách rất xa so với các thiên hà của chúng, trong đó số lượng các hệ sao rất nhỏ.

Nhóm nghiên cứu đoán có thể có các thiên hà lùn rất mờ, ẩn dưới giới hạn phát hiện, nhưng không tìm thấy gì với các kính viễn vọng tốt nhất của chúng ta, cụ thể là Kính viễn vọng Rất lớn ở Chile và Kính viễn vọng Không gian Hubble.

Vì vậy, câu hỏi trở thành, làm thế nào để có được đó? Lyman suy ngẫm. Khoảng một phần ba trong số các sự kiện này xảy ra cách xa một thiên hà chủ tiềm năng ít nhất 65 nghìn năm ánh sáng.

Chúng tôi đã phát hiện ra hàng chục ngôi sao được gọi là sao hypervelocity - những ngôi sao đơn lẻ thoát khỏi thiên hà nhà của chúng, di chuyển nhanh chóng trong không gian liên thiên hà - và thậm chí là một cụm sao cầu chạy trốn. Thiên nhiên rõ ràng có cách loại bỏ các hệ thống ra khỏi toàn bộ thiên hà, có khả năng là do sự tương tác với lỗ đen siêu lớn ẩn nấp ở trung tâm của thiên hà đó.

Vì vậy, nó có khả năng rằng nguồn gốc của các siêu tân tinh này lần đầu tiên được đưa ra khỏi thiên hà chủ của nó. Nhưng câu đố thứ hai tự hỏi loại hệ thống nào có thể gây ra vụ nổ kỳ lạ như vậy.

Các nghiên cứu trước đây cho thấy canxi bao gồm tới một nửa nguyên liệu bị loại bỏ trong các quá độ này, so với chỉ một phần rất nhỏ trong siêu tân tinh bình thường. Vẫn chưa rõ làm thế nào để giải thích một hệ thống giàu canxi như vậy.

Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã so sánh dữ liệu của họ với các vụ nổ tia gamma trong thời gian ngắn, cũng được nhìn thấy phát nổ ở các địa điểm xa mà không phát hiện thấy thiên hà trùng khớp. Chúng tôi nghĩ rằng những vụ nổ bí ẩn này xảy ra khi hai ngôi sao neutron va chạm hoặc khi một ngôi sao neutron hợp nhất với một lỗ đen.

Than ôi, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng nếu một ngôi sao neutron va chạm với sao lùn trắng, vụ nổ không chỉ cung cấp đủ năng lượng để tạo ra độ sáng thấp của các transitor giàu canxi, mà còn tạo ra vật liệu giàu canxi.

Vì vậy, những gì chúng tôi đề xuất là đây là những hệ thống đã bị đẩy ra khỏi thiên hà của họ, Lyman nói. Một ứng cử viên sáng giá trong kịch bản này là một sao lùn trắng và một ngôi sao neutron trong một hệ nhị phân. Ngôi sao neutron được hình thành khi một ngôi sao khổng lồ đi siêu tân tinh. Cơ chế của vụ nổ siêu tân tinh khiến ngôi sao neutron bị ném đá vào vận tốc rất cao (100 km / giây). Hệ thống vận tốc cao này sau đó có thể thoát khỏi thiên hà của nó và nếu hệ thống nhị phân sống sót sau cú đá, sao lùn trắng và sao neutron sẽ hợp nhất gây ra vụ nổ thoáng qua.

Bất kỳ sự hợp nhất nào cũng sẽ tạo ra các vụ nổ tia gamma năng lượng cao, thúc đẩy các quan sát sâu hơn về bất kỳ ví dụ mới nào.

Bài báo đã được xuất bản ngày hôm nay trên tạp chí Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia và có sẵn trực tuyến.

Pin
Send
Share
Send