W ciągu roku obserwujemy w naszej galaktyce około 50 nowych, czyli wybuchów jądrowych na powierzchni białych karłów. Niektóre z nich są tak potężne, że astronomowie dotychczas nie byli w stanie wytłumaczyć ich powstawania.

Korzystając z dwóch teleskopów, naukowcy z uniwersytetu w stanie Michigan potwierdzili teorię, która wyjaśnia, w jaki sposób dochodzi do wybuchów niezwykle jasnych nowych. Wyniki tych badań wskazują na to, że eksplozje wzmacniane są przez fale uderzeniowe.

„Astronomowie przez długi czas myśleli, że energia wyzwalana podczas wybuchu nowej pochodzi głównie z białego karła i to on decyduje o sile tej eksplozji. Nasze badania przeczą jednak wcześniejszym przypuszczeniom, bo okazało się, że dużo ważniejszym źródłem energii mogą być fale uderzeniowe i to one zasilają wybuchy.” stwierdziła Laura Chomiuk z Michigan State University, która jest jedną z autorek pracy na temat tego odkrycia.

Laura Chomiuk – astronom z Michigan State University, zajmuje się nowymi oraz supernowymi

 

Fale uderzeniowe

W początkowej fazie eksplozji z powierzchni gwiazdy wyrzucana jest chłodna fala gazu poruszająca się z małą prędkością. Tuż za nią pojawia się szybka i gorąca fala, która po zderzeniu z chłodniejszą warstwą wywołuje spektakularny wybuch. Według naukowców szybkość drugiej fali wpływa na ilość wyemitowanej podczas niego energii.

Występowanie fal uderzeniowych podczas takich wydarzeń było zrozumiałe dla badaczy już od dłuższego czasu, sądzili jednak, że odgrywają one jedynie poboczną rolę w tych wydarzeniach. Najnowsze badania potwierdziły jednak teorię astronoma Briana Metzgera, który twierdził, że fale uderzeniowe są kluczowe dla przebiegu tych procesów.

Przełomowa obserwacja

Za pomocą teleskopów należących do projektu All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN), który prowadzony jest przez uniwersytet w Ohio, została w październiku 2016. roku odkryta nowa o nazwie ASASSN-16ma. Następnie Kwan-Lok Li oraz Laura Chomiuk zlecili wykonanie obserwacji tej eksplozji przez kosmiczne obserwatorium Fermi w zakresie promieniowania gamma, które bezpośrednio pokazuje fale uderzeniowe. W badania została również zaangażowana organizacja American Association of Variable Star Observers, która zrzesza obserwatorów gwiazd zmiennych z całego świata i dostarczyła wizualnych danych użytych w badaniach.

 

Widok nowej ASASSN-16ma przez Teleskop Kosmiczny Fermi

 

Uzyskane przez naukowców wyniki są jednoznaczne. Informacje, które naukowcy uzyskali z analizy emisji promieniowania gamma, pokrywają się z tymi, które pochodzą z obserwacji światła widzialnego, przez co możemy być pewni, że obydwa rodzaje promieniowania pochodzą z tego same źródła. Jest to dowód na to, że fale uderzeniowe dominują podczas wybuchów nowych.

Astronomowie mogą korzystać z potwierdzonej wiedzy na temat nowych, aby lepiej zrozumieć inne eksplozje, które mają miejsce we wszechświecie, takie jak supernowe.

Laura Chomiuk porównuje nowe do małych doświadczeń przeprowadzanych w naszym kosmicznym sąsiedztwie, na podstawie których możemy badać te większe wybuchy w odległych zakątkach wszechświata. Twierdzi ona, że w przyszłości naukowcy bardziej skupią się na obserwacji nowych i może w ten sposób dowiedzą się dokładnie jaką energię niosą ze sobą fale uderzeniowe.

Autor

Laura Meissner
Laura Meissner