Τρίτη, 11 Απριλίου 2017

«Μια συναρπαστική Πρωτιά!».

Αστρονόμοι παρατήρησαν για πρώτη φορά μια έκρηξη Υπερκαινοφανούς σε ¨πραγματικό¨ χρόνο.  


Εικόνα 1

«Εξακολουθούμε να μην κατανοούμε πραγματικά τη διαδικασία με την οποία ένα αστέρι εκρήγνυται σε Υπερκαινοφανή (Σούπερνόβα)», δηλώνει ο Οφέρ Γιάρον (Ofer Yaron) με την ομάδα Φυσικής και Αστροφυσικής από το Ινστιτούτο Στοιχειωδών Σωματιδίων Weizmann, «Τα ευρήματα αυτά θέτουν νέα ερωτήματα, για παράδειγμα, για την τελική ώθηση που σπρώχνει το αστέρι από την απλή ασταθή κατάσταση του, στην τελική εκρηκτική του κατάσταση. 

Με την παγκόσμια επεκτεινόμενη συνεργασία μας, που μας δίνει τη δυνατότητα να ενεργοποιήσουμε διάφορα τηλεσκόπια που ρυθμίζοντας τις ικανότητες τους για αυτό το γεγονός, είμαστε όλο και πιο κοντά στην κατανόηση του τι συμβαίνει εκείνη τη στιγμή, πώς μεγάλα αστέρια φθάνουν στο τέλος της ζωή τους, και πως τελικά φθάνουμε μέχρι την τελική έκρηξη.»

Καλιτεχνική απεικόνιση μιας έκρηξης Υπερκαινοφανούς
Πηγή : youtube.com

Στους πιο κοινούς τύπους Υπερκαινοφανών, ο πυρήνας σιδήρου ενός τεράστιου αστεριού καταρρέει ξαφνικά στον εαυτό του, και τα εξωτερικά στρώματα του αστέρα διαφεύγουν προς το εξώτερο διάστημα σε μια θεαματική έκρηξη. Νέα έρευνα υπό την ηγεσία ερευνητών του Επιστημονικού Ινστιτούτου Weizmann, δείχνει ότι τα αστέρια που φθάνουν στη λεγόμενη κατάσταση Υπερκαινοφανούς πυρηνικής κατάρρευσης,  θα μπορούσαν ήδη να παρουσιάζουν αστάθεια για αρκετούς μήνες πριν το μεγάλο γεγονός, διασκορπίζοντας το υλικό τους στο διάστημα και δημιουργώντας ένα πυκνό κέλυφος αερίου γύρω από τον εαυτό τους. Οι ερευνητές νομίζουν ότι πολλά μεγάλα αστέρια, συμπεριλαμβανομένων των ερυθρών υπέρ-γιγάντων που είναι και οι πιο κοινοί πρόγονοι αυτών των Υπερκαινοφανών, μπορεί να άρχισαν την διαδικασία (Έκρηξης) με αυτόν τον τρόπο.

Αυτή η κοντινή ¨εικόνα¨ για τις συνθήκες που οδήγησαν στην κατάρρευση του πυρήνα προέκυψε από μια μοναδική συνεργασία που ονομάζεται Palomar Transient Factory, μία πλήρως αυτοματοποιημένη έρευνα του ουρανού με τα τηλεσκόπια του Παρατηρητηρίου Πάλομαρ (Palomar) στη νότια Καλιφόρνια. Αστροφυσικοί στην άλλη άκρη του κόσμου* στο Ισραήλ έχουν επιστρατεύσει τα τηλεσκόπια τους, τα οποία σαρώνουν το νυχτερινό ουρανό της Καλιφόρνια για μια ξαφνική εμφάνιση νέων αστρονομικών «μεταβάσεων» (στιγμιαίων φαινομένων) που δεν ήταν ορατά πριν  και τα οποία μπορεί να υποδεικνύουν την ύπαρξη ενός νέου Υπερκαινοφανούς.


Τον Οκτώβριο του 2013, ο Οφέρ Γιάρον έλαβε μήνυμα ότι εθεάθη πιθανότατα ένας Υπερκαινοφανής.  Αμέσως ειδοποίησε τον Δρ Νταν Πέρλει (Dr. Dan Perley) ο οποίος παρατηρούσε εκείνη τη νύχτα με το τηλεσκόπιοΚέκ (Keck telescope) στη Χαβάη, και ενεργοποίησε σύνδεση με τον δορυφόρο Swift της ΝΑΣΑ. Στο Κέκ οι ερευνητές σύντομα άρχισαν να καταγράφουν τα φάσματα του φαινομένου. Επειδή το φαινόμενο αυτό είχε αρχίσει να παρατηρείται μόνο τρεις ώρες κατά την διάρκεια της έκρηξης του Υπερκαινοφανούς, η εικόνα που η ομάδα κατάφερε να συγκεντρώσει ήταν η πιο λεπτομερής που είχε ως εκείνη τη στιγμή καταγραφεί σχετικά με την διαδικασία κατάρρευσης του πυρήνα. «Είχαμε εικόνες σε κυματομορφές ακτίνων -Χ, φάσματα υπεριώδους ακτινοβολίας, έγιναν τέσσερις φασματοσκοπικές μετρήσεις μεταξύ έξι και δέκα ωρών μετά την έκρηξη για να τις επεξεργαστούμε» δηλώνει ο Γιάρον.

Εικόνα 2

Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature Physics, ο Γιάρον, οι ερευνητές του Ινστιτούτου Weizmann Καθηγητές Avishay Gal-Yam , και Eran Ofek, και οι ομάδες τους, μαζί με ερευνητές από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια καθώς και σε άλλα ιδρύματα στις Ηνωμένες Πολιτείες, τη Δανία, τη Σουηδία, την Ιρλανδία, το Ισραήλ και το Ηνωμένο Βασίλειο, ανέλυσαν το μοναδικό σύνολο δεδομένων που είχαν συλλεχθεί από τους ίδιους τις πρώτες ημέρες της έκρηξης του Υπερκαινοφανούς .  
Το χρονικό παράθυρο ήταν ζωτικής σημασίας: Επέτρεψε στην ομάδα να ανιχνεύσει το υλικό που είχε περιβάλλει την έκρηξη του άστρου πριν αυτή σημειωθεί, καθώς η ύλη αυτή θερμαίνονταν και περνούσε σε ιονισμένη κατάσταση,  όπου τελικά η επέκταση του νέφος της αστρικής ύλης την ¨προσπέρασε¨ επικαλύπτοντάς την . 

Συγκρίνοντας τα παρατηρούμενα πρώιμα δεδομένα και τις αμυδρές φασματικές καμπύλες- στα διαγράμματα -  με τα υπάρχοντα υπολογιστικά μοντέλα, που συνοδεύτηκαν από μετέπειτα παρατηρήσεις με ραδιοτηλεσκόπια, οδήγησε τους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι πριν την  έκρηξη προηγήθηκε μια περίοδο αστάθειας που διήρκεσε για περίπου ένα χρόνο.


 Αυτή η αστάθεια προκαλείται την αποβολή ύλης από τα επιφανειακά στρώματα του άστρου, σχηματίζοντας ένα κέλυφος που ονομάζεται Περιαστρικός Δίσκος αερίων και ύλης - Εικόνα 2  (circumstellar shell of gas) - που παρατηρήθηκε στα δεδομένα. 

Επειδή αυτό βρέθηκε να είναι μια σχετικά τυπική τύπου ΙΙ έκρηξη Υπερκαινοφανούς **, οι ερευνητές πιστεύουν ότι η αστάθεια που αποκαλύφθηκε μπορεί να είναι ένα προκαταρκτικό στάδιο, μια συνηθισμένη προθέρμανση αν θέλετε,  που προηγείται της επικείμενης έκρηξης


 -----------------------------------------------------------------------

*Ως προς την τοποθεσία που βρίσκεται ο ιστότοπος-πηγή του κειμένου.

** Οι εκρήξεις αυτές λέγονται και ¨πρότυπα κηρία¨.

Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε γράμματα)
         
Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
Για διορθώσεις, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com