Tidligere i år så astronomer på en novaeksplosjon som sprengte seg fra overflaten til en hvit dvergstjerne i systemet RS Ophiuchi. Ligger 5.000 lysår fra Jorden, består RS Ophiuchi av en hvit dverg og en rød gigantstjerne låst i bane - den hvite dvergen kan faktisk være i bane rundt konvolutten til den røde giganten. Men denne novaen var bare smaken på det som skal komme. Den hvite dvergen tegner materiale bort fra den røde kjempen, og den vil etter hvert samle nok masse til å eksplodere som en supernova.
Den 12. februar 2006 oppdaget skyggerne en nova som dukket opp da en svak stjerne lysnet dramatisk og ble synlig for det blotte øye. Årsaken til lysningen var en termonukleær eksplosjon som sprengte av en ytre lag av en hvit dvergstjerne mens han forlot kjernen uskadd.
"Denne novaen var mer spennende for astronomer enn noen fyrverkeri," sa Jennifer Sokoloski (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), hovedforfatter på et papir som vises i morgen i tidsskriftet Nature.
Likevel var utbruddet lite i forhold til det som kommer. Astronomer spår at den aktuelle stjernen etter hvert kan eksplodere voldsomt som en supernova i fjern fremtid, og rive seg fra hverandre og spre gassformede rester over verdensrommet. Lignende eksplosjoner er lyse nok til å bli sett over milliarder av lysår med plass. Dette nærliggende systemet i Melkeveien gir astronomer en unik mulighet til å avgrense deres fysiske forståelse av en type sjeldne stjernesystem som kan generere så kraftige sprengninger.
"Astronomer bruker slike supernovaer for å måle utvidelsen av universet, så det er viktig for oss å forstå hvordan stjernesystemene som genererer disse eksplosjonene utvikler seg før de ble død," sa Sokoloski.
Stjernesystemet som studeres, RS Ophiuchi, ligger omtrent 5000 lysår fra Jorden i retning av stjernebildet Ophiuchus. RS Ophiuchi består av en tett, hvit dvergstjerne (en stjernekjerne omtrent jordens størrelse, men inneholder mer masse enn solen) og en oppblåst rød kjempestjerne. Den røde gigantkompisanten avgir en stjernevind som søler materiale på den hvite dvergen. Når nok av dette materialet har samlet seg, sier teoretikere, oppstår en gigantisk termonukleær eksplosjon.
Interessant er at den hvite dvergstjernen kretser inne i den utvidede gassformede konvolutten til kameraten. Materialet som kastes ut fra den hvite dvergen under novaen pløyer inn i dette omgivende materialet, og skaper en sjokkbølge som både varmer opp gass for å avgi energiske røntgenstråler og akselererer elektronene til å avgi radiobølger.
"Det vi kunne utlede av røntgendata, kunne vi ta bilde av med radioteleskopene," forklarte Michael Rupen (National Radio Astronomy Observatory), som studerte RS Ophiuchi ved hjelp av National Science Foundation's Very Long Baseline Array.
Ved hjelp av satellitter og bakkebaserte teleskoper studerte uavhengige team RS Ophiuchi på flere bølgelengder. Observasjonene deres viste at eksplosjonen var mer kompleks enn forskere generelt antok. Standard datamaskinmodeller antar en sfærisk eksplosjon med materie som blir kastet ut i alle retninger. Observasjoner av RS Ophiuchi viste bevis for to motstridende materiefly og en mulig ringlignende struktur.
"Radiobildene representerer første gang vi noen gang har sett fødselen av en jet i et hvitt dvergsystem," sa Rupen. "Vi ser bokstavelig talt jet" slå på. "
Systemer som RS Ophiuchi kan etter hvert gi en langt kraftigere eksplosjon - en supernova - når den hvite dvergen samler nok masse til å få den til å kollapse og eksplodere voldsomt. Fordi slike supernovaeksplosjoner (kalt Type 1a-supernovaer av astronomer) alle utløses når den hvite dvergen når samme masse, antas de å være nesten identiske i sin egen lysstyrke. Dette gjør dem ekstremt verdifulle som "standardlys" for å måle avstander i universet.
Med Rossi X-ray Timing Explorer beregnet forskerne massen av den hvite dvergen til å være nær 1,4 ganger solen - nesten så massiv som en hvit dverg kan bli før de kollapser.
“En dag vil RS Ophiuchi eksplodere. Det som skjedde i februar var bare en liten hikke - en forløper for større ting som kommer, sier Koji Mukai (NASA Goddard Space Flight Center), medforfatter på Nature-rapporten.
Forfattere på Nature-papiret var Sokoloski, Gerardo Luna fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Mukai og Scott Kenyon of the Center.
Rossi X-ray Timing Explorer administreres av NASA Goddard. The Very Long Baseline Array er et instrument fra National Radio Astronomy Observatory, som er et anlegg fra National Science Foundation som drives under samarbeidsavtale av Associated Universities, Inc.
Hovedkvarter i Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) er et felles samarbeid mellom Smithsonian Astrophysical Observatory og Harvard College Observatory. CfA-forskere, organisert i seks forskningsavdelinger, studerer universets opprinnelse, evolusjon og endelige skjebne.
Originalkilde: CfA News Release
