Hồ sơ siêu tân tinh tiềm năng

Pin
Send
Share
Send

[/ chú thích]

Giống như các nhà tâm lý học và thám tử cố gắng để hồ sơ kẻ giết người hàng loạt và các tội phạm khác, các nhà thiên văn học đang cố gắng xác định loại hệ sao nào sẽ phát nổ như một siêu tân tinh. Nhưng có một tiềm năng của việc học rất nhiều về cả thiên văn học và vũ trụ học bằng cách đưa ra giả thuyết về các vụ nổ sao tiềm năng. Tại cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn học Mỹ tuần trước, Giáo sư Bradley E. Schaefer của Đại học bang Louisiana, Baton Rouge, đã thảo luận về cách tìm kiếm thông qua các tài liệu lưu trữ thiên văn cũ có thể tạo ra khoa học độc đáo và tiền tuyến về siêu tân tinh - cũng như cung cấp thông tin về năng lượng tối - trong những cách mà không có sự kết hợp của kính thiên văn hiện đại có thể cung cấp. Ngoài ra, Schaefer cho biết các nhà thiên văn nghiệp dư cũng có thể giúp tìm kiếm.

Schaefer đã nghiên cứu dữ liệu lưu trữ từ năm 1890. Dữ liệu lưu trữ là cách duy nhất để thấy hành vi lâu dài của các ngôi sao, trừ khi bạn muốn theo dõi hàng đêm trong thế kỷ tiếp theo và đây là trung tâm của nhiều câu hỏi thiên văn học tuyến đầu , Anh nói.

Câu hỏi chính mà Schaefer đang cố gắng trả lời là những ngôi sao nào là người tạo ra siêu tân tinh loại Ia. Các nhà thiên văn học đã cố gắng theo dõi bí ẩn này trong hơn 40 năm.

Siêu tân tinh loại Ia có độ sáng đáng kể nhưng cũng đồng đều đáng kể về độ sáng của chúng, và do đó được coi là nến tiêu chuẩn thiên văn học tốt nhất để đo trên các khoảng cách vũ trụ. Siêu tân tinh loại Ia cũng là chìa khóa để tìm kiếm năng lượng tối. Những vụ nổ này đã được sử dụng làm điểm đánh dấu khoảng cách để đo tốc độ vũ trụ đang giãn nở.

Tuy nhiên, một vấn đề tiềm ẩn là siêu tân tinh ở xa có thể khác với các sự kiện gần đó, do đó gây nhiễu các biện pháp. Schaefer cho biết cách duy nhất để giải quyết vấn đề này là xác định loại sao phát nổ là siêu tân tinh loại Ia để có thể tính toán hiệu chỉnh. Schaefer cho biết, các chương trình vũ trụ siêu tân tinh kiếm tiền lớn sắp tới đòi hỏi phải có câu trả lời cho vấn đề này để họ đạt được mục tiêu về vũ trụ học chính xác.

Nhiều loại hệ sao đã được đề xuất là siêu tân tinh tiềm năng, chẳng hạn như các nhị phân lùn trắng kép không được phát hiện cho đến năm 1988 và các sao cộng sinh rất hiếm. Nhưng tiên sinh hứa hẹn nhất là novae tái phát (RN) thường là các hệ nhị phân với vật chất chảy ra từ một ngôi sao đồng hành trên một sao lùn trắng. Vật chất tích tụ trên bề mặt sao lùn trắng cho đến khi áp suất đủ cao để kích hoạt phản ứng nhiệt hạch (như bom H). RN có thể có nhiều lần phun trào mỗi thế kỷ (trái ngược với tân tinh cổ điển chỉ có một lần phun trào quan sát được).

Để trả lời câu hỏi nếu RN là những người tạo ra siêu tân tinh, Schaefer đã tiến hành nghiên cứu sâu rộng để có được chu kỳ quỹ đạo của RN, tốc độ bồi tụ, ngày bùng phát, đường cong ánh sáng phun trào và cường độ trung bình giữa các lần bùng phát.

Một câu hỏi lớn là liệu có đủ sự xuất hiện của RN để cung cấp tỷ lệ siêu tân tinh quan sát được hay không. Một câu hỏi khác là nếu vụ phun trào nova tự thổi bay nhiều vật chất hơn là tích lũy giữa các lần phun trào, vì vậy sao lùn trắng sẽ không đạt được khối lượng lớn.

Khi nhìn vào những bức ảnh bầu trời cũ, anh ta có thể đếm tất cả các vụ phun trào được phát hiện và đo tần suất của các vụ phun trào RN từ năm 1890. Anh ta cũng có thể đo khối lượng bị đẩy ra trong một vụ phun trào bằng cách đo thời gian nhật thực trên các bức ảnh được lưu trữ, và sau đó nhìn vào sự thay đổi trong thời kỳ quỹ đạo qua một vụ phun trào.

Khi làm như vậy, Schaefer đã có thể trả lời cả hai câu hỏi: Có đủ số lần xuất hiện RN để cung cấp nguồn cho tỷ lệ siêu tân tinh loại Ia quan sát được. Với 10.000 tân tinh tái phát trong Dải Ngân hà của chúng ta, số lượng của chúng đủ cao để chiếm tất cả các siêu tân tinh loại Ia, ông nói.

Ông cũng tìm thấy khối lượng của sao lùn trắng đang gia tăng và sự sụp đổ của nó sẽ xảy ra trong vòng một triệu năm hoặc lâu hơn, và gây ra siêu tân tinh loại Ia.

Schaefer kết luận rằng khoảng một phần ba trong số ova novae cổ điển thực sự là RNe với hai hoặc nhiều vụ phun trào trong thế kỷ trước.

Với kiến ​​thức này, các nhà lý thuyết thiên văn giờ đây có thể thực hiện các tính toán để điều chỉnh tinh tế trong việc sử dụng siêu tân tinh để đo sự giãn nở của vũ trụ, có thể giúp tìm kiếm năng lượng tối.

Một kết quả quan trọng từ tìm kiếm lưu trữ này là dự đoán về một RN sẽ nổ ra bất cứ lúc nào. Một RN tên là U Scorpii (U Sco) đã sẵn sàng để thổi, ăn và đã có một sự hợp tác lớn trên toàn thế giới (được đặt tên là 'USCO2009') để thực hiện các quan sát tập trung (trong các bước sóng tia X, tia cực tím, quang học và hồng ngoại) của sự kiện sắp tới Đây là lần đầu tiên một dự đoán tự tin đã xác định ngôi sao nào sẽ đi vào năm mới và năm nào nó sẽ nổ tung.

Trong quá trình tìm kiếm này, Schaefer cũng phát hiện ra một RN mới (V2487 Oph), sáu lần phun trào mới, năm chu kỳ quỹ đạo và hai lần giảm sáng đột ngột trong các lần phun trào.

Một phát hiện khác là hiệu quả khám phá của nova ở mức thấp khủng khiếp, theo ông Schaefer, thường là 4%. Đó là, chỉ có 1 trong số 25 novae được phát hiện. Schaefer cho biết đây là một cơ hội rõ ràng cho các nhà thiên văn nghiệp dư sử dụng máy ảnh kỹ thuật số để theo dõi bầu trời và khám phá tất cả các vụ phun trào bị mất tích.

Schaefer đã sử dụng tài liệu lưu trữ từ khắp nơi trên thế giới, với hai tài liệu lưu trữ chính là Đài quan sát của Đại học Harvard ở Boston, Massachusetts và tại trụ sở của Hiệp hội Quan sát Sao biến thiên (AAVSO) của Mỹ ở Cambridge, Massachusetts. Harvard có một bộ sưu tập gồm nửa triệu bức ảnh bầu trời cũ bao phủ toàn bộ bầu trời với 1000-3000 bức ảnh của mỗi ngôi sao từ năm 1890. AAVSO là cơ quan thanh toán cho vô số các biện pháp về độ sáng của ngôi sao bởi hàng ngàn người nghiệp dư trên toàn thế giới từ năm 1911 đến hiện tại.

Nguồn: Đại học bang Louisiana, cuộc họp báo của AAS

Pin
Send
Share
Send