Kesan artis mengenai letupan RS Ophiuchi. Klik untuk membesarkan
Ahli astronomi baru-baru ini menyedari bahawa bintang RS Ophiuchi yang biasanya malap telah cukup terang sehingga dapat dilihat tanpa teleskop. Bintang kerdil putih ini telah bersinar seperti ini sebanyak 5 kali dalam 100 tahun kebelakangan ini, dan para astronom percaya bahawa ia akan runtuh menjadi bintang neutron. RS Ophiuchi berada dalam sistem binari dengan bintang gergasi merah yang jauh lebih besar. Kedua-dua bintang begitu dekat sehingga kerdil putih sebenarnya berada di dalam sampul gergasi merah, dan meletup dari dalamnya setiap 20 tahun atau lebih.
Pada 12 Februari 2006, ahli astronomi amatur melaporkan bahawa bintang samar di buruj Ophiuchus tiba-tiba kelihatan jelas di langit malam tanpa bantuan teleskop. Rekod menunjukkan bahawa nova berulang yang disebut ini, RS Ophiuchi (RS Oph), sebelumnya telah mencapai tahap kecerahan ini lima kali dalam 108 tahun terakhir, baru-baru ini pada tahun 1985. Letupan terbaru telah diperhatikan secara terperinci oleh armada dari teleskop berasaskan ruang dan darat.
Bercakap hari ini (Jumaat) di Mesyuarat Astronomi Nasional RAS di Leicester, Profesor Mike Bode dari Liverpool John Moores University dan Dr Tim O'Brien dari Jodrell Bank Observatory akan menyampaikan hasil terkini yang memberi penerangan baru mengenai apa yang berlaku ketika bintang meletup.
RS Oph terletak lebih dari 5,000 tahun cahaya dari Bumi. Ia terdiri daripada bintang kerdil putih (inti bintang yang sangat padat, seukuran Bumi, yang telah mencapai akhir fasa evolusi pembakaran hidrogen utamanya dan menumpahkan lapisan luarnya) dalam orbit dekat dengan banyak bintang gergasi merah yang lebih besar.
Kedua-dua bintang begitu rapat sehingga gas kaya hidrogen dari lapisan luar gergasi merah terus ditarik ke kerdil oleh graviti tinggi. Setelah kira-kira 20 tahun, cukup banyak gas yang terkena letupan termonuklear yang melarikan diri di permukaan kerdil putih. Dalam waktu kurang dari satu hari, output energinya meningkat hingga lebih dari 100.000 kali dari Matahari, dan gas terkumpul (beberapa kali jisim Bumi) dikeluarkan ke angkasa dengan kelajuan beberapa ribu km per saat.
Lima letupan seperti ini setiap abad hanya dapat dijelaskan jika kerdil putih mendekati jisim maksimum yang dimilikinya tanpa runtuh untuk menjadi bintang neutron yang lebih padat.
Apa yang sangat tidak biasa di RS Oph ialah gergasi merah kehilangan sejumlah besar gas dalam angin yang menyelubungi seluruh sistem. Akibatnya, letupan pada kurcaci putih itu terjadi di dalam suasana atmosfer rakannya dan gas yang dikeluarkan kemudian menghempas ke dalamnya dengan kelajuan yang sangat tinggi.
Dalam beberapa jam pemberitahuan mengenai ledakan terbaru RS Oph diserahkan kepada komuniti astronomi antarabangsa, teleskop di darat dan di angkasa bergerak ke arah tindakan. Antaranya ialah satelit Swift NASA yang, seperti namanya, dapat digunakan untuk bertindak balas dengan cepat terhadap benda-benda yang berubah di langit. Termasuk dalam persenjataan instrumennya adalah Teleskop sinar-X (XRT), yang dirancang dan dibina oleh University of Leicester.
"Kami menyedari dari beberapa pengukuran sinar-X yang dilakukan pada akhir tahun 1985 bahawa ini adalah bahagian penting dari spektrum untuk memerhatikan RS Oph secepat mungkin," kata Profesor Mike Bode dari Liverpool John Moores University, yang memimpin memerhatikan kempen untuk ledakan tahun 1985 dan kini mengetuai pasukan susulan Swift mengenai letupan semasa.
"Harapannya ialah kejutan akan terjadi baik pada bahan yang dikeluarkan dan di angin gergasi merah, dengan suhu pada awalnya hingga sekitar 100 juta darjah Celsius - hampir 10 kali lipat di inti Matahari. Kami tidak kecewa! "
Pemerhatian pertama oleh Swift, hanya tiga hari selepas ledakan bermula, menunjukkan sumber sinar-X yang sangat terang. Selama beberapa minggu awal, ia menjadi lebih cerah dan kemudian mulai memudar, dengan spektrum menunjukkan bahawa gas itu menyejuk, walaupun masih pada suhu puluhan juta darjah. Inilah yang diharapkan ketika kejutan itu masuk ke angin gergasi merah dan melambat. Kemudian sesuatu yang luar biasa dan tidak dijangka berlaku pada pancaran sinar-X.
"Kira-kira sebulan setelah ledakan, kecerahan sinar-X RS Oph meningkat dengan sangat mendadak," jelas Dr. Julian Osborne dari University of Leicester. "Ini mungkin kerana kerdil putih panas, yang masih membakar bahan bakar nuklear, kemudian terlihat melalui angin gergasi merah.
"Fluks sinar-X baru ini sangat berubah-ubah, dan kami dapat melihat denyutan yang berulang setiap 35 saat atau lebih. Walaupun hari-hari awal, dan data masih diambil, satu kemungkinan untuk berubah adalah hal ini disebabkan oleh ketidakstabilan kadar pembakaran nuklear pada kerdil putih. "
Sementara itu, observatorium yang bekerja di panjang gelombang lain mengubah program mereka untuk melihat kejadian tersebut. Tim O'Brien dari Jodrell Bank Observatory, yang membuat tesis PhDnya mengenai letupan tahun 1985, dan Dr. Stewart Eyres dari University of Central Lancashire, memimpin pasukan yang mendapatkan pemerhatian radio paling terperinci sehingga kini. peristiwa.
"Pada tahun 1985, kami tidak dapat mulai mengamati RS Oph hingga hampir tiga minggu setelah ledakan itu, dan kemudian dengan kemudahan yang jauh lebih rendah daripada yang ada pada kami hari ini," kata Dr O'Brien.
"Kedua-dua pemerhatian radio dan sinar-X dari ledakan terakhir memberi kita sekilas tentang apa yang sedang terjadi ketika ledakan itu berkembang. Sebagai tambahan, kali ini, kami telah mengembangkan model komputer yang jauh lebih maju. Kombinasi kedua-duanya sekarang pasti akan membawa kepada pemahaman yang lebih besar mengenai keadaan dan akibat letupan.
"Pada tahun 2006, pemerhatian pertama kami dengan sistem MERLIN UK dibuat hanya empat hari selepas ledakan dan menunjukkan bahawa pancaran radio jauh lebih terang daripada yang dijangkakan," tambah Dr. Eyres. “Sejak itu ia semakin cerah, pudar, dan kembali cerah. Dengan teleskop radio di Eropah, Amerika Utara dan Asia sekarang memantau acara dengan sangat dekat, ini adalah peluang terbaik kami untuk memahami apa yang sebenarnya sedang berlaku. "
Pemerhatian optik juga diperoleh oleh banyak pemerhati di seluruh dunia, termasuk Teleskop Liverpool robotik di La Palma. Pemerhatian juga dilakukan pada panjang gelombang bahagian inframerah spektrum yang lebih panjang.
"Buat pertama kalinya kami dapat melihat kesan letupan dan akibatnya pada panjang gelombang inframerah dari angkasa, dengan Teleskop Angkasa Spitzer NASA," kata Profesor Nye Evans dari Universiti Keele, yang mengetuai pasukan tindak lanjut inframerah.
"Sementara itu, pengamatan yang telah kami perolehi, dari Teleskop Inframerah Inggeris di puncak Mauna Kea di Hawaii, sudah jauh melebihi data yang kami miliki selama letusan tahun 1985.
"Angin raksasa merah yang mengejutkan dan bahan yang dikeluarkan dalam letupan menyebabkan pelepasan tidak hanya pada panjang gelombang sinar-X, optik dan radio, tetapi juga pada inframerah, melalui garis koronal (disebut kerana mereka menonjol di Matahari) korona panas). Ini akan menjadi penting dalam menentukan banyaknya unsur-unsur dalam bahan yang dikeluarkan dalam letupan dan dalam mengesahkan suhu gas panas. "
26 Februari 2006 adalah kemuncak kempen pemerhatian. Dalam peristiwa yang pastinya unik, empat satelit ruang angkasa, serta pemerhatian radio di seluruh dunia, melihat RS Oph pada hari yang sama.
"Bintang ini tidak mungkin meletup pada waktu yang lebih baik untuk kajian darat dan luar angkasa dari sebuah acara yang terus berubah setiap kali kita melihatnya," kata Profesor Sumner Starrfield dari Arizona State University, yang mengetuai kerjasama AS . "Kami semua sangat teruja dan bertukar banyak e-mel setiap hari untuk memahami apa yang berlaku pada hari itu dan kemudian meramalkan tingkah laku pada hari berikutnya."
Yang jelas ialah RS Oph bersikap seperti sisa supernova "Type II". Supernova jenis II mewakili bencana kematian bintang sekurang-kurangnya 8 kali jisim Matahari. Mereka juga mengeluarkan bahan berkelajuan tinggi yang berinteraksi dengan persekitarannya. Namun, evolusi penuh sisa supernova memakan masa puluhan ribu tahun. Di RS Oph, evolusi ini berlaku secara harfiah di depan mata kita, sekitar 100,000 kali lebih pantas.
"Dalam ledakan RS Oph pada tahun 2006, kami mempunyai peluang unik untuk memahami lebih banyak perkara seperti letupan termonuklear yang melarikan diri dan titik akhir evolusi bintang," kata Profesor Bode.
"Dengan alat pemerhatian yang ada sekarang, usaha kami 21 tahun yang lalu kelihatan agak primitif jika dibandingkan."
Sumber Asal: Siaran Berita RAS
