|
Μια λαμπρή έκρηξη φωτός που χαρακτηρίζει τις τελικές στιγμές ενός
άστρου που πεθαίνει προτού εκραγεί, αντιλήφθηκαν οι αστρονόμοι για πρώτη
φορά.
 Μια φωτεινή λάμψη ακτίνων X που φάνηκαν
από το δορυφόρο Swift της NASA τον Ιανουάριο του 2008 (στο ένθετο δεξιά) επισημαίνει την καταστροφή ενός
άστρου πολύ πιο μεγάλου από τον ήλιό μας, στο γαλαξία
NGC 2770. Ήταν η πρώτη φορά που αστρονόμοι είδαν το πρώτο φως από μια
επεκείμενη έκρηξη σουπερνόβας, και θα μπορούσε να
βοηθήσει τις προσπάθειες για να προβλεφθούν στο μέλλον οι αστρικές εκρήξεις.
Οι λάμψεις των ακτίνων-Χ - που ανιχνεύθηκαν τον Ιανουάριο -
σηματοδοτούν την καταστροφή ενός άστρου αρκετές φορές πιο μεγάλου από τον ήλιό μας.
Αυτό το "πρώτο φως" είναι ακριβώς η ειδοποίηση μιας
πολύ μεγαλύτερης έκρηξης, της υπερκαινοφανούς έκρηξης, που θα σχίσει το αστέρι από
μέσα προς τα έξω.
"Αυτό το φως έρχεται τότε που το άστρο σχίζεται στα δυο," λέει η Alicia
Soderberg, μία αστροφυσικός της ομάδας μελέτης της έκρηξης στο πανεπιστήμιο Princeton.
Αυτό το φαινόμενο που ονομάζεται επερχόμενος κλονισμός έχει προβλεφθεί εδώ
και δεκαετίες, αλλά είναι τόσο
βραχύβιος που δεν είχε ποτέ φανεί μέχρι τώρα.
Οι συντάκτες της μελέτης νομίζουν ότι οι μελλοντικές έρευνες
με ακτίνες-Χ ευρέως πεδίου, θα επιτρέψουν στους ερευνητές να επιβεβαιώσουν
το ξεκίνημα εκατοντάδων υπερκαινοφανών κάθε έτος.
Επίσης, η ανακάλυψη θα μπορούσε να ωφελήσει τους επιστήμονες που
ψάχνουν για κάποια εξωτικά σωματίδια (νετρίνα) ή κυματισμούς του
χωροχρόνου που εκπέμπονται όταν εκρήγνυνται τα βαριά αστέρια .
Η έρευνα αυτή δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature.
Άστρα νετρονίων
Τα αστέρια με μάζα οκταπλάσια από τον ήλιο μας γίνονται
σουπερνόβες όταν τελειώσουν τα πυρηνικά καύσιμα τους (υδρογόνο, ήλιο) και
καταρρέουν κάτω από το βάρος τους σχηματίζοντας μικρά, πυκνά αντικείμενα:
τα αστέρια νετρονίων.
Όπως μια συμπιεσμένη λαστιχένια σφαίρα, έτσι και ένα νεογέννητο άστρο νετρονίων
συμπιέζεται και αναπηδά έπειτα, παράγοντας ένα κύμα κλονισμού που προχωρά
αργά ανάμεσα στο εξωτερικό στρώμα του αερίου του άστρου, που το 'σχίζει'
τελείως.
Ένας επερχόμενος κλονισμός εμφανίζεται όταν το κύμα κλονισμού
διαπερνά την επιφάνεια του άστρου συρόμενο από έναν χείμαρρο φωτονίων ακτίνων X, που
ανακοινώνουν έτσι στους αστρονόμους την υπερκαινοφανή έκρηξη.
Αν και αυτή η θεωρία έχει γίνει αποδεκτή από όλους, η ανακάλυψη στην πράξη
ενός επερχόμενου κλονισμού ήταν ένα ακραία απίθανο γεγονός.
Χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Swift των ακτίνων-X της NASA, η Soderberg
και οι συνάδελφοι της παρατηρούσαν μια σουπερνόβα στο γαλαξία NGC 2770 που
είχε εκραγεί περίπου δύο εβδομάδες νωρίτερα.
Ανίχνευσαν όμως και μια λάμψη ακτίνων X στο αντίθετο άκρα του ίδιου
γαλαξία.
Η πιθανότητα να έχουν εκραγεί δύο σουπερνόβες στον ίδιο γαλαξία με διαφορά
δύο εβδομάδες
είναι περίπου μια στις δέκα χιλιάδες.
"Εξέταζα τα στοιχεία καθώς ήρθαν από το δορυφόρο, και έτσι ήξερα ότι κάτι
είχε συμβεί ακριβώς μετά," λέει η Soderberg.
Η Soderberg προειδοποίησε αμέσως τους αστρονόμους σε όλο τον κόσμο, οι
οποίοι γρήγορα σκόπευσαν τα όργανά τους στη νέα σουπερνόβα, που
ονομάστηκε SN 2008D.
Τα συνδυασμένα στοιχεία έδωσαν στους επιστήμονες την ευκαιρία να
μελετήσουν την έκρηξη
από τις πρώτες στιγμές του, κάνοντας έτσι τη σουπερνόβα SN 2008D αυτή με
την καλύτερη μελέτη.
Προβλέψεις σουπερνοβών
Κατά τη διάρκεια των αρχικών στιγμών της έκρηξης, οι σουπερνόβες
θεωρούνται πως εκπέμπουν μια πλημμύρα νετρίνων και συγχρόνως δημιουργούν κυματισμούς στο
χωροχρονικό ιστό λόγω των κυμάτων της βαρύτητας.
Εντούτοις, οι περισσότερες σουπερνόβες ανιχνεύονται μερικές εβδομάδες
αφότου εκρήγνυνται, όταν είναι πλέον ορατές στο οπτικό φως.
Αλλά τότε οποιαδήποτε σήματα από νετρίνα και κύματα βαρύτητας έχουν γίνει
πάρα πολύ ασθενή για να συσχετιστούν με τις συγκεκριμένες σουπερνόβες.
Όμως τα νέα δεδομένα όσον αφορά τον επερχόμενο κλονισμό θα μπορούσε να
τα αλλάξει αυτά.
"Μας επιτρέπει να βρούμε με ακρίβεια λίγων λεπτών τον χρόνο μιας
κατάρρευσης του πυρήνα ενός άστρου," λέει ο Roger Chevalier,
αστροφυσικός στο πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια που δεν συμμετείχε στη μελέτη.
"Θα μπορούσατε μετά να επιστρέψετε και να εξετάσετε τα στοιχεία που
έρχονται από το νετρίνα και τα πειράματα των κυμάτων βαρύτητας και να τα ταιριάξετε
με την ανίχνευση μιας σουπερνόβας."
Η μελέτη αυτή θα μπορούσε επίσης να προσφέρει πληροφορίες στους επιστήμονες
για την
κατάσταση των μεγάλων άστρων αμέσως πριν από την κατάρρευση των πυρήνων
τους, βελτιώνοντας τις προβλέψεις για το πως τα αστέρια θα
γίνουν σουπερνόβες, συμπληρώνει ο Chevalier.
"Μπορεί να υπάρξουν κάποιες αλλαγές προς το τέλος των σταδίων της αστρικής
εξέλιξης, που θα έχουν επιπτώσεις για το πως θα μοιάζει το αστέρι λίγο
πριν από την έκρηξη."
|
