[Cytadela] ¦mieræ ju¿ za kosmiczn± "chwilê" 

Odszkodowanie za dziurÄ™ w drodze

Nic nie mo¿e trwaæ wiecznie – ten banalny w zasadzie truizm odnosi siê do wszystkiego, zarówno tego, co nas otacza, jak i nas samych, nie inaczej sprawy maj± siê równie¿ z obiektami kosmicznymi, nawet takimi, które pozornie zdaj± siê istnieæ bez koñca – mimo ¿e procesy zachodz±ce we Wszech¶wiecie w niewyobra¿alnym niemal stopniu przekraczaj± skale czasowe, do których jeste¶my przyzwyczajeni ¿yj±c na naszej maleñkiej planetce, kres jest mimo to nieod³±czn± cech± istnienia. I choæ czasem musz± min±æ niezliczone miliardy lat, ¿ywot ka¿dego najodporniejszego nawet kosmicznego matuzalema w koñcu siê z pewno¶ci± kiedy¶ zakoñczy. Mo¿na co prawda dyskutowaæ wytrwale o najwiêkszym ze znanych nam obiektów – Wszech¶wiecie jako ca³o¶ci – który teoretycznie mo¿e chyba, choæ mocno opustosza³y i ciemny, istnieæ bez koñca, jednak wyj±tek ten zdaje siê tylko potwierdzaæ generaln± regu³ê.

W najbardziej widowiskowy sposób “schodz±” z tego materialnego ¶wiata najprawdopodobniej supernowe – niektóre gwiazdy, których zegar tyka nieprzerwanie przez miliardy lat, osi±gaj± w koñcu pewien okre¶lony graniczny wiek, po przekroczeniu którego ¶wiat nie bêdzie ju¿ dla nich taki jak przedtem – ze wzglêdu na nieub³agane procesy zachodz±ce w ich wnêtrzu, wymuszane z kolei przez prawa fizyki, staj± siê przez krótki czas najja¶niejszymi obiektami w¶ród otaczaj±cych je miliardów gwiazd, jasno¶æ niektórych z nich jest nawet wiêksza od ca³kowitej jasno¶ci macierzystej galaktyki. Supernowe dzielimy na kilka ró¿ni±cych siê pod wzglêdem rodzaju gwiazd, które przechodz± w za¶wiaty, oraz mechanizmu, prowadz±cego do wybuchu, klas czy ewentualnie typów – nas w tym przypadku interesuje jeden z nich, mianowicie typ Ia.

O supernowych typu Ia pisa³em ju¿ kilkakrotnie, ostatnio zupe³nie niedawno – wystarczy przypomnieæ, ¿e supernowe Ia to wybuchowe fajerwerki pojawiaj±ce siê w efekcie zbyt wielkiego przyrostu masy bia³ego kar³a, który “dokarmia” siê materi± swego partnera w podwójnym uk³adzie gwiazdowym. Bia³y karze³, który sam jest pozosta³o¶ci± po ¶redniej masy gwie¼dzie, która odrzuci³a zewnêtrzn± wodorow± pow³okê, jest obiektem bardzo niewielkim – jego wielko¶æ porównywalna jest z nasz± Ziemi±, mo¿na wiêc sobie ³atwo wyobraziæ, ¿e spory ¶cisk tam panuje – gwiazda bowiem mimo tej mikroskopowej jak na gwiazdê wielko¶ci ma masê równ± przeciêtnie trochê ponad po³owie masy S³oñca.

Samotny bia³y karze³ to nic specjalnie ciekawego – czêsto jednak bia³e kar³y wystêpuj± w uk³adach podwójnych, a to zmienia zupe³nie postaæ rzeczy. Ze wzglêdu na spor± grawitacjê, jaka towarzyszy bia³emu kar³owi, gwiazda ta jest w stanie dos³ownie “okradaæ” towarzysza – zasysa z niego materiê, powiêkszaj±c przy tym swoj± w³asn± masê. O ile wspomnia³em wcze¶niej o przeciêtnych bia³ych kar³ach (masa ok. 0,6 masy S³oñca) to bia³y karze³ “na sterydach” potrafi nawet podwoiæ poprzez grabie¿ swoj± masê – wszystko idzie w miarê dobrze do momentu, gdy masa gwiazdy przekroczy 1,44 mas S³onecznych (zwie siê to granic± Chandrasekhara), wówczas gwiazda staje siê grawitacyjnie niestabilna i wydarzenia zachodz± w lawinowym tempie – dochodzi do zapa¶ci grawitacyjnej gwiazdy i ca³y wêgiel, na którego “spalenie” bia³y karze³ by³ dot±d zbyt “lekki”, przechodzi reakcjê fuzji j±drowej za jednym zamachem – pojawia siê niezwykle jasny obiekt, zwany supernow± Ia.

To opis teoretyczny, mocno zasiedzia³y w¶ród astrofizyków, mimo to dot±d scenariusz ten nie zosta³ nigdy w pe³ni zaobserwowany – bia³e kar³y to niespecjalnie jasne gwiazdy i o tym, co siê z nimi sta³o dowiadujemy siê zazwyczaj po zaobserwowaniu samej supernowej. Z tego wzglêdu niez³ym rarytasem dla ka¿dego astronoma jest z pewno¶ci± zaobserwowanie bia³ego kar³a, który znajduje siê w fazie “tu¿ przed wybuchem”, potwierdzaj±c tym samym prawid³owo¶æ teoretycznego opisu.

Szczê¶cie, jak siê zdaje, dopisa³o w koñcu grupie naukowców z W³och, kierowanej przez Sandro Mereghetti’ego z L’Istituto Nazionale di Astrofisica w Mediolanie. On i jego koledzy, korzystaj±c z dobrodziejstw teleskopu kosmicznego XMM-Newton, zainstalowanego na orbicie przez Europejsk± Agencjê Kosmiczn± (ESA), poddali drobiazgowym obserwacjom uk³ad podwójny o raczej nieciekawej nazwie RX J0648.0-4418, który sk±din±d nie jest jak±¶ nowo¶ci± w ¶wiecie astronomów – gwiazdê HD 49798, jasnego podkar³a, znamy ju¿ wzglêdnie d³ugo, od 1997 roku astronomowie wiedzieli równie¿, ¿e gwiazda ta stanowiæ musi sk³adnik uk³adu podwójnego, gdy¿ w pobli¿u tej gwiazdy zarejestrowano ¼ród³o promieniowania rentgenowskiego. Dopiero jednak w³oski zespó³, wykorzystuj±c zaawansowan± technologiê na pok³adzie kosmicznego teleskopu by³ w stanie dok³adniej sprecyzowaæ, co kryje siê za tym tajemniczym ¼ród³em.

Na podstawie odpowiednich wahañ w intensywno¶ci promieniowania rentgenowskiego naukowcy doszli do wniosku, ¿e owym ¼ród³em jest bia³y karze³ o – niebagatelnej jak na tê klasê obiektów - masie równej co najmniej 1,2 mas S³oñca, obracaj±cy siê wokó³ swej osi w ultrakrótkim czasie 13 sekund! Zostawmy jednak na boku niezwyk³± prêdko¶æ rotacji – porównuj±c masê tego kar³a z opisanym wcze¶niej przeze mnie procesem ³atwo wywnioskowaæ, ¿e ów bia³y karze³ naprawdê bliski jest momentu, w którym nast±pi wielkie “bum” i na niebie pojawi siê kolejna supernowa.

Niestety wszyscy, którzy ju¿ pakuj± siê i wyje¿d¿aj± na wie¶, by tam w spokoju obserwowaæ niezwyk³e widowisko, mog± rozpakowaæ swoje rzeczy z powrotem. “Nied³ugo” w astrofizyce to pojêcie bardzo wzglêdne – najprawdopodobniej bia³y karze³ przekroczy granicê do swej niestabilno¶ci w ci±gu kilku najbli¿szych… milionów lat, co stawia pod znakiem zapytania mo¿liwo¶æ, ¿e jakakolwiek istota ¿ywa zobaczy spektakl. Niemniej jednak w skalach astronomicznych to rzeczywi¶cie zaledwie “moment” – nigdy jeszcze nie zaobserwowano bia³ego kar³a, który by³by tak bliski zag³ady.

Warto te¿ wspomnieæ, ¿e co prawda ludzie jako tacy nie bêd± mieli tej przyjemno¶ci ogl±daæ fascynuj±cy wybuch gwiazdy, jednak gdyby – teoretycznie – nasta³y po nas inne, rozs±dniejsze istoty, bêd± mia³y niez³e widowisko: zgodnie ze skrupulatnymi obliczeniami naukowców wybuch kar³a powinien na Ziemi zostaæ zaobserwowany prze “ka¿dego”, widoczny bardzo dobrze w dzieñ i o jasno¶ci mniej wiêcej Ksiê¿yca w pe³ni! Có¿, kto ma czas, mo¿e poczekaæ, inni musz± obej¶æ siê smakiem.

Wa¿niejsze jednak w tej ca³ej historii jest to, ¿e w koñcu zaobserwowano bia³ego kar³a, który zdaje siê ewoluowaæ zgodnie z teoretycznym opisem, który tak d³ugo czeka³ na empiryczne potwierdzenie. Wa¿niejsze to o tyle, ¿e supernowe Ia stanowi± tzw. “¶wiece standardowe” w kosmologii i to na podstawie ich obserwacji wysuniêto swego czasu wnioski o przyspieszaj±cej ekspansji Wszech¶wiata. Skoro wiêc obiekty te s± tak wa¿ne w przypadku tak fundamentalnych pytañ, oczywiste jest, ¿e ka¿dy nowy szczegó³ z nimi zwi±zany, jaki poznamy, ma swoje znaczenie.

Praca naukowców na portalu “Science” (p³atna!)

¬ród³a:

Link 1

Link 2

Link 3

Link 4

Link 5

Link 6

Link 7

Link 8

Link 9
Wy¶wietl pe³ny artyku³



mi³a "lektura" :) zadziwi³a mnie ta rotacja 13 sekund:)

A mnie zadziwi³o to:
Ze wzglêdu na spor± grawitacjê, jaka towarzyszy bia³emu kar³owi, gwiazda ta jest w stanie dos³ownie “okradaæ” towarzysza – zasysa z niego materiê, powiêkszaj±c przy tym swoj± w³asn± masê. Si³a grawitacji F=k Mm/r^2 , wiêc dlaczego gwiazda zaczyna okradaæ siostrê dopiero po zapadniêciu siê w bia³ego kurdupla? Co z tego, ¿e wzros³a jej gêsto¶æ, gêsto¶ci we wzorze nie ma, s± tylko masy i odleg³o¶æ. :oco:


A mnie zadziwi³o to:Si³a grawitacji F=k Mm/r^2 , wiêc dlaczego gwiazda zaczyna okradaæ siostrê dopiero po zapadniêciu siê w bia³ego kurdupla? Co z tego, ¿e wzros³a jej gêsto¶æ, gêsto¶ci we wzorze nie ma, s± tylko masy i odleg³o¶æ. :oco:


kolego, z ca³ym szacunkiem, Twoje pytanie pokazuje, ¿e nie do koñca rozumiesz istotê zagadnienia...

Pytanie jest ¼le postawione i nie odnosi siê do omawianego wy¿ej uk³adu.

pozdrawiam
Ori

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • mizuyashi.htw.pl