Tin tức Khoa học Skynet

Ánh sáng chiếu vào Binaries Cataclysmic đang ngủ

Ngày:
Th3 25, 2020
Tóm tắt:

Gần 35 năm trước, các nhà khoa học đã đưa ra đề xuất cực đoan rằng bom hydro khổng lồ được gọi là novae trải qua một vòng đời rất dài sau khi phun trào, mờ dần đến hàng trăm ngàn năm và sau đó xây dựng để trở thành tân tinh hoàn toàn một lần hơn. Một nghiên cứu mới xác nhận rằng novae mà chúng ta quan sát thấy nhấp nháy trong vũ trụ chỉ chiếm một vài phần trăm trong số các biến số thảm khốc này, như chúng được biết, với phần còn lại ” ẩn náu ” trong trạng thái ngủ đông.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Gần 35 năm trước, các nhà khoa học đã đưa ra đề xuất cực đoan rằng bom hydro khổng lồ có tên là novae trải qua một vòng đời rất dài sau khi phun trào, mờ dần đến hàng trăm ngàn năm và sau đó được xây dựng trở thành novae đầy đủ một lần nữa. Một nghiên cứu mới là nghiên cứu đầu tiên mô hình hóa đầy đủ công việc và kết hợp tất cả các yếu tố phản hồi hiện được biết để kiểm soát các hệ thống này, sao lưu dự đoán ban đầu trong khi đưa các chi tiết mới ra ánh sáng. Được công bố trong tuần này trên tạp chí Thiên văn học thiên nhiên , nghiên cứu xác nhận rằng ngôi sao mà chúng ta quan sát thấy nhấp nháy trên khắp vũ trụ chỉ chiếm một vài phần trăm trong số các biến số thảm khốc này, như chúng được biết, với phần còn lại “ẩn náu” trong trạng thái ngủ đông.

Nghệ sĩ vẽ Z Camelopardalis Z Cam, một hệ thống sao gồm một ngôi sao bị sụp đổ, chết hoặc sao lùn trắng và một ngôi sao đồng hành.
Được phép của NASA / JPL-Caltech
Nghệ sĩ vẽ Z Camelopardalis Z Cam, một hệ thống sao gồm một ngôi sao bị sụp đổ, chết hoặc sao lùn trắng và một ngôi sao đồng hành.
Được phép của NASA / JPL-Caltech

“Bây giờ chúng tôi đã định lượng được đề xuất từ ​​nhiều thập kỷ trước rằng hầu hết các hệ thống này đang ngủ đông, chờ thức dậy và chúng tôi chưa xác định được chúng”, Michael Shara, người phụ trách Khoa Vật lý thiên văn tại Bảo tàng Mỹ của Lịch sử tự nhiên, tác giả chính của nghiên cứu ban đầu và là một trong những đồng tác giả của tác phẩm mới. “Các novae mà chúng ta quan sát chỉ là phần nổi của tảng băng. Chúng ta đã sai lầm khi nghĩ rằng các nhị phân mới và lùn novae tạo ra novae đại diện cho mọi thứ ngoài kia. Các hệ thống tạo ra novae phổ biến hơn nhiều so với chúng ta nghĩ. “

Hệ thống nhị phân cataclysmic xảy ra khi một ngôi sao như Mặt trời của chúng ta – một sao lùn đỏ – đang bị ăn thịt bởi một sao lùn trắng, một ngôi sao đã chết. Sao lùn trắng tạo ra một lớp hydro quan trọng mà nó đánh cắp từ sao lùn đỏ, và hydro phát nổ như một quả bom khổng lồ. Vụ nổ này tạo ra vụ nổ ánh sáng khiến ngôi sao lùn trắng sáng hơn Mặt trời tới 1 triệu lần trong một khoảng thời gian có thể kéo dài từ vài ngày đến vài tháng.

Công trình ban đầu của Shara đã đề xuất rằng, sau một vụ phun trào, một ngôi sao mới trở thành “giống như nova”, sau đó là một ngôi sao lùn, và sau đó, sau khi ngủ đông như một cái gọi là nhị phân tách ra, nó trở lại thành một ngôi sao lùn, giống như nova và sau đó là một ngôi sao mới, lặp đi lặp lại chu kỳ nhiều lần, lên tới 100.000 lần trong hàng tỷ năm. Giống như một quả trứng, một con sâu bướm, một con nhộng và một con bướm là tất cả các giai đoạn sống của cùng một sinh vật, những nhị phân này đều là những vật thể giống nhau được nhìn thấy ở các giai đoạn khác nhau của cuộc đời chúng.

Đối với nghiên cứu mới, Shara và các đồng nghiệp của mình tại Đại học Ariel và Đại học Tel-Aviv ở Israel đã xây dựng một bộ mô phỏng để theo dõi hàng ngàn vụ phun trào novae và ảnh hưởng của chúng đối với những người bạn lùn đỏ. Mục tiêu là cho thấy, về mặt định lượng, sự phát triển của các hệ nhị phân thảm khốc là theo chu kỳ và được thúc đẩy bởi phản hồi giữa hai ngôi sao.

Không có sức mạnh tính toán để làm điều này 30 năm trước, hoặc 20 năm trước, hoặc thậm chí 10 năm trước.

Họ phát hiện ra rằng các nhị phân thảm khốc không chỉ đơn giản xen kẽ qua bốn trạng thái – nova, giống như nova, lùn nova và nhị phân tách ra – toàn bộ cuộc sống của chúng. Các nhị phân sơ sinh trong vài phần trăm đầu tiên của cuộc sống của hệ thống chỉ xen kẽ giữa các trạng thái giống như nova và nova. Sau đó, trong 10 phần trăm tiếp theo của cuộc đời chúng, các nhị phân xen kẽ qua ba trạng thái: nova, giống như nova và nova lùn. Trong 90 phần trăm còn lại của cuộc đời, chúng liên tục “đạp xe” qua tất cả bốn “tiểu bang”.

Hơn nữa, nghiên cứu cho thấy hầu như tất cả các sao mới mà chúng ta quan sát thấy ngày nay xảy ra gần khi bắt đầu cuộc sống của một hệ thống nhị phân trái ngược với kết thúc – với tốc độ khoảng 10.000 năm một lần thay vì cứ sau vài triệu năm.

“Theo thống kê, điều đó có nghĩa là các hệ thống chúng ta quan sát – những hệ thống đang bật ra mọi lúc – là những hệ thống mới sinh”, Shara nói. “Và đó chỉ là khoảng 5 phần trăm của tổng số nhị phân ngoài kia. Đại đa số đang ở trong tình trạng tách rời, và chúng tôi đã bỏ qua chúng vì chúng rất mờ nhạt và phổ biến. Chúng tôi biết rằng chúng ở đó. Bây giờ chúng tôi chỉ phải làm việc chăm chỉ để tìm ra chúng và kết nối chúng với novae. “


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Yael Hillman, Michael M. Shara, Dina Prialnik, Attay Kovetz. Một lý thuyết thống nhất về sự tiến hóa biến thiên thảm khốc từ các mô phỏng số thống trị phản hồi . Thiên văn học thiên nhiên , 2020; DOI: 10.1038 / s41550-020-1062-y

Bài viết liên quan

Bài viết mới