Kosmičko bure baruta u našoj galaksiji: Ima sve uslove za eksploziju ogromnih razmera - kilonovu
© Sputnik / Alekseй Malьgavko
/ Pratite nas
U našoj galaksiji otkriven je neverovatno redak binarni zvezdani sistem koji bi jednog dana mogao da pokrene kolosalnu eksploziju, poznatu kao kilonova. Astronomi smatraju da u našoj galaksiji postoji tek 10 takvih sistema i da se takav sistem događa jednom u 10 milijardi.
Reč je o binarnom zvezdanom sistemu koji ima sve preduslove da na svom kraju postane takozvana kilonova.
Eksplozija 100 puta jača od supernove
Kilonova nastaje spajanjem dve neutronske zvezde, pri čemu nastaje eksplozija 100 puta svetlija od klasične supernove. Ta eksplozija proizvodi bljesak radioaktivne svetlosti, koja dovodi do stvaranja velike količine važnih elemenata, kao što su srebro, zlato, platina i uran.
U ovom slučaju reč je o neobičnoj grupi zvezda, poznatoj kao CPD-29 2176, koja je udaljena oko 11.400 svetlosnih godina od Zemlje.
Taj sistem je prvi uočio teleskop NASA „Nil Gerels svift“, namenjen za proučavanje bljeskova gama zraka, koji je u svemiru od 2004. godine.
Naknadna posmatranja s velikim teleskopom SMARTS na Međuameričkoj opservatoriji Sero Tololo u Čileu omogućila su astronomima da potvrde da će taj sistem jednog dana formirati kilonovu.
Binarni zvezdani sistem
Sistem čini jedna neutronska zvezda nastala od „ultra ogoljene“ supernove, te masivna zvezda koja kruži u bliskoj orbiti i koja je u procesu da i sama postane „ultra ogoljena“ supernova.
„Ultra ogoljena“ supernova razlikuje se od obične supernove, jer izbacuje vrlo malo materijala, a astronomi misle da je to zato što je zvezdu koja je eksplodirala, prateća zvezda već bila ogolila od njene spoljne atmosfere.
This infographic shows the evolution of the star system CPD-29 2176, the first confirmed kilonova progenitor: data from SMARTS at @cerrotololo, a Program of @NSF's @NOIRLabAstro. https://t.co/g6ouf9U9Na #NSFScience #ScienceNews
— NOIRLab (@NOIRLabAstro) February 2, 2023
Illustration: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld pic.twitter.com/RF7jtOzCwj
Rezultat takve eksplozije je neutronska zvezda, ali budući da njena supernova nema klasičnu eksplozivnu snagu, to znači da binarni pratilac pored nje nije izgubljen. Tradicionalna supernova, s druge strane, izbacila bi obližnju zvezdu koja je prati iz tog binarnog sistema.
U navedenom scenariju „ultra ogoljene“ supernove, umesto da bude odbačena, zvezda pratilac često na kraju evoluira u drugu neutronsku zvezdu, što je preduslov za pojavu kilonove na kraju.
Neobičan sistem
CPD-29 2176 je neobičan sistem, jer su astronomi oduvek mislili da kilonova kojom se formira neutronska zvezda mora biti stvorena tradicionalnom eksplozijom supernove. Međutim, ovaj sistem sugeriše da nije tako.
„Postojeća neutronska zvezda morala bi da se formira bez izbacivanja svog pratioca iz sistema. „Ultra ogoljena“ supernova najbolje je objašnjenje zašto su ove zvezde u tako uskoj orbiti. Da bi se jednog dana stvorila kilonova, druga bi zvezda takođe trebalo da eksplodira kao „ultra ogoljena“ supernova kako bi se dve neutronske zvezde na kraju mogle sudariti i spojiti“, objasnio je Noel Ričardson sa Univerziteta Embri Ridl aeronautikal, glavni autor naučne studije objavljene u časopisu „Nejčr“
Naučnici se nadaju da će njihovo otkriće pomoći u razotkrivanju misterije nastajanja kilonova, što bi zauzvrat rasvetlilo odakle potiču najteži elementi u svemiru.
Kako nastaje kilonova
„Već neko vreme astronomi su nagađali o tačnim uslovima koji bi na kraju mogli dovesti do kilonove. Ovi novi rezultati pokazuju da se, barem u nekim slučajevima, dve srodne neutronske zvezde mogu spojiti kada je jedna od njih stvorena bez klasične eksplozije supernove“, kaže Andre Nikola Šene, koautor studije.
Astronomi ipak naglašavaju da bi stvaranje takvog neobičnog sistema bilo dug i malo verovatan proces.
„Znamo da Mlečni put ima najmanje 100 milijardi zvezda, a zapravo na stotine milijardi više. Ovaj nesvakidašnji binarni sistem je u suštini sistem koji se pojavljuje jednom u deset milijardi slučajeva. Pre naše studije, procena je bila da bi u Mlečnom putu trebalo da postoji samo jedan ili dva takva sistema“, pojasnio je Šene.
Iako sistem CPD-29 2176 ima sve činioce da na kraju formira kilonovu, biće potrebno najmanje milion godina da masivna zvezda pratilac završi svoj život kao u titanskoj eksploziji supernove i za sobom ostavi novu neutronsku zvezdu. Nakon toga bi se dve neutronske zvezde postepeno međusobno privlačile, pre nego što uđu u neku vrstu „kosmičkog baleta“, gde polako gube svoju orbitalnu energiju u obliku gravitacionog zračenja. Eventualno potencijalno spajanje tada će verovatno dovesti do eksplozije kilonove koja bi iza sebe ostavila veliku količinu teških elemenata, poput srebra i zlata.
„Ovaj sistem otkriva da su neke neutronske zvezde formirane samo malim udarom supernove. Kako razumemo rastuću populaciju sistema kao što je CPD-29 2176, dobićemo uvid u to koliko mirne mogu biti smrti nekih zvezda i mogu li te zvezde umreti bez tradicionalnih supernova“, zaključuje Ričardson.
