Novae Berulang, Gema Cahaya, dan Misteri T Pyxidis

Beberapa peristiwa paling ganas di Alam Semesta kita adalah topik perbincangan pagi ini pada 222^nd pertemuan Persatuan Astronomi Amerika di Indianapolis, Indiana ketika para penyelidik mendedahkan pemerhatian baru-baru ini mengenai gema cahaya yang dilihat sebagai hasil daripada letupan bintang.

Gema cahaya berlaku ketika kita melihat debu dan bahan yang dikeluarkan disinari oleh nova yang cemerlang. Fenomena serupa menghasilkan apa yang disebut sebagai nebula refleksi. Bintang dikatakan akan menjadi nova apabila bintang kerdil putih menyedut bahan dari bintang pendamping. Hidrogen terkumpul ini bertambah di bawah tekanan hebat, mencetuskan ledakan nuklear sekejap.

Kes yang sangat istimewa dan jarang berlaku ialah kelas pemboleh ubah bencana yang dikenali sebagai novae berulang. Kurang dari selusin jenis bintang ini diketahui di galaksi kita, dan kes yang paling terkenal dan pelik adalah T Pyxidis.

Terletak di buruj selatan Pyxis, T Pyxidis umumnya berlegar sekitar +15^ika besarnya, sasaran samar walaupun di teleskop halaman belakang yang besar. Namun, rentan terhadap ledakan hebat yang menghampiri kecerahan mata kasar setiap 20 tahun hingga magnitud +6.4. Itu perubahan kecerahan hampir 4.000 kali ganda.

Tetapi misteri itu hanya semakin mendalam di sekitar bintang ini. Lapan ledakan dipantau oleh ahli astronomi dari tahun 1890 hingga 1966, dan kemudian ... tidak ada. Selama beberapa dekad, T Pyxidis diam. Spekulasi beralih dari bila T Pyxidis akan muncul mengapa bintang ini tiba-tiba menjalani fasa sunyi yang panjang.

Mungkinkah model untuk novel berulang memerlukan baik pulih?

T Pyxidis akhirnya menjawab pertanyaan ahli astronomi pada tahun 2011, mengalami ledakan pertama dalam 45 tahun. Dan kali ini, mereka menggunakan Teleskop Angkasa Hubble untuk menyaksikan acara tersebut.

Sebenarnya, Hubble baru sahaja diperbaharui semasa lawatan terakhir pesawat ulang-alik Atlantis ke balai cerap yang mengorbit pada tahun 2009 di STS-125 dengan pemasangan Kamera Lebar 3, yang digunakan untuk memantau ledakan T Pyxidis.

Pemerhatian Hubble terhadap gema cahaya memberikan beberapa kejutan bagi para astronom juga.

"Kami sepenuhnya mengharapkan ini menjadi cangkang bulat," kata Arlin Crotts dari Universiti Columbia, merujuk pada ejecta di sekitar bintang itu. "Pemerhatian ini menunjukkan itu adalah disk, dan diisi dengan ejecta yang bergerak cepat dari ledakan sebelumnya."

Sesungguhnya, penemuan ini menimbulkan beberapa kemungkinan menarik, seperti menyediakan kemampuan penyelidik untuk memetakan anatomi ledakan sebelumnya dari bintang ketika gema cahaya berkembang dan menerangi bahagian dalam cakera 3-D seperti tanglung Cina. Cakera miring sekitar 30 darjah ke arah pandangan kita, dan para penyelidik mencadangkan bahawa bintang pendamping mungkin memainkan peranan dalam pencetakan strukturnya dari sfera ke dalam cakera. Cakera bahan yang mengelilingi T Pyxidis ialah besar, sekitar 1 tahun cahaya. Ini menghasilkan diameter cincin yang jelas 6 saat busur (kira-kira 1/8 ukuran Jupiter yang kelihatan pada lawan) seperti yang dilihat dari sudut pandang Bumi kita.

Secara paradoks, gema cahaya kelihatan bergerak pada kelajuan superluminal. Ilusi ini adalah hasil dari geometri jalan yang diambil cahaya untuk mencapai pemerhati, melintasi jarak yang sama tetapi tiba pada waktu yang berlainan.

Dan mengenai jarak, pengukuran gema cahaya telah memberi kejutan kepada para astronom. T Pyxidis terletak sekitar 15.500 tahun cahaya jauh, pada akhir 10% yang lebih tinggi dari jarak anggaran 6,500-16,000 tahun cahaya sebelumnya. Ini bermaksud bahawa T Pyxidis adalah objek yang terang pada hakikatnya, dan ledakannya lebih bertenaga daripada yang difikirkan.

Gema cahaya telah dipelajari di sekitar novel lain, tetapi ini adalah pertama kalinya para saintis dapat memetakannya secara meluas dalam 3 dimensi.

"Kita semua telah melihat bagaimana cahaya dari cangkang kembang api semasa final akan menyalakan asap dan jelaga dari cengkerang di awal pertunjukan," kata ahli pasukan Stephen Lawrence dari Universiti Hofstra. "Dengan cara yang serupa, kami menggunakan cahaya dari ledakan terbaru T Pyx dan penyebarannya pada kecepatan cahaya untuk membedah paparan bunga api dari beberapa dekad yang lalu."

Para penyelidik juga memberitahu Space Magazine mengenai peranan yang dimainkan oleh ahli astronomi amatur dalam memantau ledakan ini. Hanya ada banyak "ruang lingkup" yang ada, yang sangat sedikit yang dapat dialokasikan secara eksklusif untuk kajian gema cahaya. Amatur dan anggota Persatuan Pengamat Bintang Berubah-ubah Amerika (AAVSO) sering kali memberi amaran kepada para profesional bahawa ledakan sedang berlaku. Contoh terkenal ini berlaku pada tahun 2010, ketika pemerhati halaman belakang yang berpangkalan di Florida, Barbara Harris adalah orang pertama yang melihat ledakan dari novae U Scorpii yang berulang.

Dan walaupun T Pyxidis sekarang tidak aktif selama beberapa dekad akan datang, terdapat beberapa novel lain yang perlu diperiksa secara berterusan:

Jelas, novae berulang mempunyai kisah untuk memberitahu kita tentang peranan yang mereka mainkan dalam kosmos. Tahniah kepada Lawrence dan pasukan atas penemuannya ... awasi kembang api masa depan dari kelas bintang yang jarang berlaku ini!

Baca siaran akhbar NASA yang asli dan lebih banyak lagi mengenai T Pyxidis di sini.

Tonton videonya: Subways Are for Sleeping Only Johnny Knows Colloquy 2: A Dissertation on Love (November 2024).