Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα The Astrophysical Journal. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα The Astrophysical Journal. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων

Πέμπτη 19 Φεβρουαρίου 2015

Ο θάνατος του Ήλιου ίσως θα είναι εκρηκτικός

Παρίσι
Ο θάνατος του Ήλιου ίσως θα είναι εκρηκτικόςΟ Ήλιος δεν έχει αρκετή μάζα για να εκραγεί σε σουπερνόβα όταν πεθάνει, αυτό όμως δεν σημαίνει ότι δεν θα υπάρξουν πυροτεχνήματα.
Παρατηρήσεις σε ένα ετοιμοθάνατο άστρο που ανήκει στην ίδια κατηγορία με τον Ήλιο υποδεικνύουν ότι το μητρικό μας αστέρι θα έχει εκρηκτικό τέλος.
Δεν θα είμαστε όμως εδώ για να το δούμε, αφού η Γη θα έχει καταστραφεί πολύ νωρίτερα.
Σε περίπου 5,4 δισεκατομμύρια, το υδρογόνο στον πυρήνα του Ήλιου θα αρχίσει να εξαντλείται, οπότε οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης υδρογόνου θα μεταφερθούν σε ένα στρώμα που περιβάλλει τον πυρήνα.
Λόγω αύξησης της θερμοκρασίας σε αυτό το στάδιο, ο Ήλιος θα αρχίσει να διογκώνεται και θα μετατραπεί τελικά σε «ερυθρό γίγαντα», με διάμετρο περίπου 250 φορές μεγαλύτερη από τη σημερινή.
Η Γη είτε θα χαθεί μέσα στον γιγάντιο ερυθρό γίγαντα, είτε θα επιβιώσει οριακά και καψαλισμένη, ανίκανη να συντηρήσει οποιαδήποτε μορφή ζωής.
Στην τελευταία φάση της ζωής του, ο Ήλιος θα αποτινάξει τα εξωτερικά του στρώματα, των οποίων το υλικό θα απλωθεί στο Διάστημα και θα σχηματίσει ένα γιγάντιο σύννεφο που ονομάζεται πλανητικό νεφέλωμα. Στο κέντρο του νεφελώματος θα βρίσκεται το απομεινάρι του Ήλιου, ένα εξαιρετικά πυκνό σώμα γνωστό ως λευκός νάνος.
Οι αστροφυσικοί πιστεύουν γενικά ότι η μετάβαση από το στάδιο του ερυθρού γίγαντα στο τελικό στάδιο του λευκού νάνου είναι μια σχετικά ήπια διαδικασία.
Αντίθετα, τα άστρα μεγαλύτερης μάζας πεθαίνουν με βίαιες εκρήξεις που ονομάζονται υπερκαινοφανείς αστέρες ή σουπερνόβα.
Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο The Astrophysical Journal, υποδεικνύει ότι ακόμα και τα μικρότερα άστρα όπως ο Ήλιος πεθαίνουν κι αυτά με βίαιο τρόπο, αν και όχι τόσο βίαιο όσο τα σουπερνόβα.
Διεθνής ομάδα ερευνητών εστιάστηκε στο άστρο IRAS 15103-575, ένα ετοιμοθάνατο άστρο που βρίσεται στο στάδιο της μετάβασης από ερυθρό γίγαντα σε πλανητικό νεφέλωμα.

Εικόνα του ετοιμοθάνατου άστρο IRAS 15103-575 στο φάσμα του υπέρυθρου φωτός και των ραδιοκυμάτων. Τα χρώματα δείχνουν την ταχύτητα του εκτινασσόμενου υλικού (Πηγή:  Institute of Astrophysics of Andalusia)
Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του IRAS 15103-575 είναι ένας πίδακας ακτινοβολίας που παράγεται από τη διέγερση μορίων νερού λόγω της αστρικής ακτινοβολίας. Η ύπαρξη του πίδακα επέτρεψε στους ερευνητές να μετρήσουν την ταχύτητα του υλικού που αποβάλλεται από το άστρο και εκτινάσσεται στο Διάστημα, όπου δημιουργεί το πλανητικό νεφέλωμα.
«Στο IRAS 15103-575 βλέπουμε για πρώτη φορά πίδακες με ταχύτητες εκατοντάδων χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο. Παρακολουθούμε σε πραγματικό χρόνο τη μεταμόρφωση ενός άστρου σε πλανητικό νεφέλωμα» λέει ο Χοσέ Φρανθίσκο Γκόμεθ του Ινστιτούτου Αστροφυσικής της Ανδαλουσίας, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης.
«Οι υψηλές ταχύτητες μπορούν να εξηγηθούν παρά μόνο με μια έκρηξη» επισημαίνει ο ερευνητής. «Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι, αντίθετα με τις πιο διαδομένες θεωρίες, μια τεράστια έκρηξη, σύντομη αλλά με πολύ υψηλή ενέργεια, συμβαίνει όταν ένα άστρο μετατρέπεται σε πλανητικό νεφέλωμα.
Τα ευρήματα, λέει η ερευνητική ομάδα, θα μπορούσαν να βοηθήσουν να γίνει κατανοητό πώς η εσωτερική δομή των άστρων αλλάζει απότομα λίγο πριν το τέλος.
Και αυτό θα μπορούσε με τη σειρά του να εξηγήσει γιατί υπάρχει μια τόσο μεγάλη ποικιλία σχημάτων στα πλανητικά νεφελώματα που γνωρίζουμε.
Προκειμένου πάντως να επιβεβαιωθούν τα συμπεράσματα της μελέτης, οι αστρονόμοι θα πρέπει να εντοπίσουν και να παρατηρήσουν και άλλους κόκκινους γίγαντες που ετοιμάζονται να μετατραπούν σε νεφελώματα.
Newsroom ΔΟΛ

Τετάρτη 27 Μαρτίου 2013

Ακόμη και πολύ κοντά στη Γη Ανακαλύφθηκε ένα νέο είδος μίνι έκρηξης σούπερ-νόβα


Φωτογραφία αρχείου
Φωτογραφία αρχείου   (Φωτογραφία:  Reuters
 
Αθήνα
Ένα τρίτο είδος σχετικά πιο αδύναμης έκρηξης υπερκαινοφανών αστέρων (σούπερ-νόβα), που έρχεται να προστεθεί στα δύο που είναι ήδη γνωστά και έχουν μεγαλύτερη ισχύ ανακάλυψαν οι αστρονόμοι.

Το πρώτο είδος (Ia) προκύπτει από την πλήρη διάλυση ενός «λευκού νάνου» αστέρα, ενώ το δεύτερο είδος (Ib και Ιc) λαμβάνει χώρα όταν καταρρέει βαρυτικά ο πυρήνας ενός γιγάντιου άστρου με μάζα δέκα έως εκατό φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου μας. Και στις δύο περιπτώσεις το αποτέλεσμα είναι μια από τις πιο ισχυρές και λαμπερές εκρήξεις στο σύμπαν.

Τώρα, οι επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι ένα είδος αστρικής έκρηξης, επίσης λόγω διάλυσης ενός «λευκού νάνου», η οποία έως τώρα θεωρείτο μια ασυνήθιστη υποπερίπτωση του πρώτου είδους (Ia), στην πραγματικότητα συνιστά ένα τελείως διαφορετικό είδος σούπερ-νόβα (που πήρε πλέον την ονομασία Iax). Αυτές οι μίνι-εκρήξεις απελευθερώνουν σημαντικά μικρότερη ποσότητα ενέργειας, το 1% έως 50% της εκλυόμενης ενέργειας από μια έκρηξη τύπου Ia.

Λόγω του μικρότερου μεγέθους της έκρηξης, υπάρχουν ενδείξεις ότι σε αρκετές περιπτώσεις ένα τμήμα του άστρου κατορθώνει να επιβιώσει. Όπως και με τις μεγαλύτερης ισχύος εκρήξεις τύπου Ia, τα φάσματα των σούπερ-νόβα Iax δεν περιέχουν καθόλου ίχνη υδρογόνου.

Οι επιστήμονες, με επικεφαλής τον αστρονόμο Ράιαν Φόλεϊ του Κέντρου Αστροφυσικής Χάρβαρντ - Σμιθσόνιαν, που θα κάνουν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό αστροφυσικής The Astrophysical Journal, σύμφωνα με το Science και το Space.com, εκτιμούν ότι οι περισσότερες εκρήξεις του νέου τύπου Iax προέρχονται από διπλά συστήματα άστρων (δύο άστρα σε αμοιβαία βαρυτική έλξη και σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο).

Το ένα άστρο-λευκός νάνος, που έχει μεγάλη πυκνότητα και είναι πλούσιο σε άνθρακα και οξυγόνο, «κλέβει» ήλιο από το άλλο άστρο (που είναι πλούσιο σε αυτό το χημικό στοιχείο, καθώς έχει πια «κάψει» το υδρογόνο του), ώσπου το πρώτο άστρο να έχει συσσωρεύσει τόσο μεγάλη μάζα, ώστε τελικά να εκραγεί.

Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι έχουν ανακαλύψει έως τώρα πολύ λίγες τέτοιου είδους αχνές εκρήξεις σούπερ-νόβα (γύρω στις 25 και μόνο σε πιο νέους γαλαξίες) όχι γιατί είναι σπάνιες, αλλά απλούστατα επειδή δεν είναι ιδιαίτερα λαμπερές. Εκτιμούν ότι για κάθε 100 εκρήξεις του πρώτου είδους (Ιa), συμβαίνουν περίπου 31 εκρήξεις σούπερ-νόβα του τρίτου είδους (Iax).

Το μελλοντικό μεγάλο τηλεσκόπιο Large Synoptic Survey Telecope στη Χιλή αναμένεται να εντοπίσει περίπου ένα εκατομμύριο εκρήξεις υπερκαινοφανών άστρων στη διάρκεια της λειτουργίας του και από αυτές πάνω από 10.000 θα μπορούσαν να είναι σούπερ-νόβα του τρίτου τύπου (Iax), δηλαδή περίπου όσες εκρήξεις πρώτου τύπου (Ia) έχουν συνολικά ανακαλύψει μέχρι σήμερα οι αστρονόμοι.

Μάλιστα, όπως είπε ο Ράιαν Φόλεϊ, δεν αποκλείεται τέτοιες εκρήξεις τρίτου τύπου να γίνονται κατά καιρούς και πολύ κοντά στη Γη, αλλά να μην έχουν ακόμα παρατηρηθεί.
Newsroom ΔΟΛ, με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ