A fost găsită veriga lipsă! Astronomii au văzut în timp real ce s-a întâmplat după moartea unei stele

Astronomii au descoperit o legătură directă între morțile explozive ale stelelor masive și formarea celor mai compacte și enigmatice obiecte din Univers: găurile negre și stelele neutronice.

Cu ajutorul Telescopului Foarte Mare (VLT) și Telescopului pentru Noi Tehnologii (NTT), ambele instrumente de la Observatorul European de Sud (ESO), două echipe au reușit să observe urmările unei explozii supernova într-o galaxie din apropiere, iar astfel au găsit dovezi pentru obiectele misterioase și compacte rămase în urmă.

• Cum au trecut razele cosmice prin atmosfera Pământului acum 41.000 de ani?
• Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au declanșat mini-cutremure în laborator

Atunci când stelele masive ajung la finalul vieții, prăbușirea lor sub propria gravitație este atât de rapidă încât are loc o explozie violentă cunoscută drept supernova. Astronomii cred că, după acea explozie, tot ce mai rămâne este miezul ultra-dens al stelei, potrivit unui comunicat ESO, remis DESCOPERĂ.ro.

„Noi am stabilit o astfel de legătură”

În funcție de cât de masivă a fost steaua, miezul compact va fi o stea neutronică (un obiect atât de dens încât o linguriță cu materialul său ar cântări 1 trilion de kilograme de Pământ) sau o gaură neagră (un obiect din care nimic, nici măcar lumina, nu poate evada).

Astronomii au găsit o multitudine de dovezi care indică acest lanț de evenimente. Dar niciodată nu au putut să vadă procesul în timp real, ceea ce înseamnă că dovezile directe pentru o supernovă care lasă în urmă un miez compact au fost inexistente. „Noi am stabilit o astfel de legătură”, a spus Ping Chen, cercetător la Institutul Weizmann pentru Știință din Israel și autor coordonator al studiului publicat în Nature.

Cercetătorii au avut un mare noroc în mai 2022

Cercetătorii au avut un mare noroc în mai 2022, atunci când astronomul amator Berto Monard din Africa de Sud a descoperit supernova SN 2022jli în brațul spiralat al galaxiei NGC 157, aflată la 75 de milioane de ani-lumină depărtare de noi. Astfel, două echipe și-au dedicat atenția și timpul către explozie și au descoperit că avea un comportament unic.

După explozie, luminozitatea supernovelor pălește cu timpul de cele mai multe ori, iar astronomii observă un declin ușor și gradual. Dar comportamentul lui SN 2022jli a fost foarte ciudat: pe măsură ce luminozitatea scade, asta nu se întâmplă treptat, ci în schimb oscilează la fiecare 12 zile. „Aceasta a fost prima oară când oscilațiile repetate periodice au fost observate în lumina unei supernove”, a subliniat Thomas Moore, doctorand la Queen’s University Belfast, Irlanda de Nord.

Miezul compact rămas după explozie a trecut prin atmosfera stelei

Ambele echipe cred că fenomenul ar putea fi explicat prin prezența a mai multor stele în sistem. De fapt, nu este neobișnuit pentru stelele masive să orbiteze alături de o stea însoțitoare (adică un sistem binar), iar steaua care a produs explozia SN 2022jli nu a făcut excepție de la regulă. Remarcabil este că steaua însoțitoare pare să fi supraviețuit morții partenerului și cele două obiecte, miezul rămas și steaua companion, au continuat să se orbiteze reciproc.

Astfel, având în vedere toate indiciile, cele două echipe cred că steaua companion a interacționat cu materialul produs de supernova, iar atmosfera sa bogată în hidrogen a devenit „mai pufoasă” decât de obicei. Apoi, miezul compact rămas după explozie a trecut prin atmosfera stelei, a furat hidrogen, iar astfel a format un disc fierbinte de materie în jurul său. „Furtul” periodic de materie, sau acreție, a eliberat multă energie care a fost observată prin schimbările regulate de luminozitate detectate de astronomi.

„Furtul energetic” poate fi cauzat doar de o stea neutronică nevăzută

Chiar dacă echipele nu au putut observa lumina de la miezul compact, cercetătorii au concluzionat că „furtul energetic” poate fi cauzat doar de o stea neutronică nevăzută, sau posibil o gaură neagră, ce atrage materia de la atmosfera „pufoasă” a stelei companion.

Cu prezența unei găuri negre sau stele neutronice confirmată, mai există însă multe de aflat despre acest sistem enigmatic, inclusiv natura exactă a miezului rămas sau ce s-ar putea întâmpla cu sistemul binar. Telescoapele de nouă generație de la ESO, cum ar fi Telescopul Extrem de Mare, așteptate să intre în operațiune în acest deceniu, vor ajuta la elucidarea acestor fenomene și vor oferi astronomilor detalii fără precedent despre acest sistem unic.

Vă mai recomandăm să citiți și:

ESO a dezvăluit o fotografie de 1,5 miliarde de pixeli cu Nebuloasa Puiul care Aleargă

Fără precedent: Astronomii au detectat o explozie radio la 8 miliarde de ani-lumină depărtare de Pământ

Very Large Telescope de la ESO a ajutat astronomii să descopere o Cruce Einstein

Telescopul Extrem de Mare al ESO, tot mai aproape de finalizare