https://frosthead.com

Czarne dziury mogą katapultować zbuntowanych supernowych w kosmos

Niektóre supernowe wydają się zagubione w kosmosie, a teraz astronomowie mogli dowiedzieć się, dlaczego.

powiązana zawartość

  • Astronomowie znaleźli najjaśniejszą jak dotąd supernową
  • Jak naukowcy ważą supermasywną czarną dziurę?

Od czasu do czasu astronomowie natkną się na supernową, która zdaje się, że wyleciała w niewłaściwe miejsce, tysiące lat świetlnych od najbliższej galaktyki, do której mogłaby należeć. John Timmer pisze po raz pierwszy w 2005 r., Że omawiany rodzaj supernowych występuje w około pięciu procentach w stosunku do normalnych supernowych. Te supernowe, znane jako „supernowe bogate w wapń”, są powodowane przez gwiazdy białego karła, które podczas eksplozji wyrzucają wysokie poziomy swojego pierwiastka imiennego. W rzeczywistości te gwiazdy wyrzucające wapń mogą być nawet źródłem całego wapnia na Ziemi.

Podczas gdy astronomowie i fizycy początkowo wierzyli, że wędrujące supernowe mogą należeć do galaktyk karłowatych, które byłyby trudne do wykrycia na dużych odległościach, nowe badania sugerują, że łotrzykowie mogli zostać wystrzeleni z ich domowych systemów przez podwójne czarne dziury jak kamień z proca.

„Rozglądając się wokół wybuchu supernowych, nic tam nie ma - nie ma śladu formowania się gwiazd, żadnych gromad starych gwiazd, nie ma nic w pobliżu”, autor badania Ryan Foley, mówi Liz Ahlberg z biura informacji Uniwersytetu Illinois, gdzie Foley jest profesorem astronomii i fizyki. „Więc wiedziałem, że te rzeczy zaczynają się gdzieś indziej i przemieszczają się na duże odległości, zanim umrą”.

Kompilując dane z kilku teleskopów, w tym teleskopu Hubble'a NASA, Foley prześledził pochodzenie 13 nieuczciwych supernowych w ich macierzystych galaktykach. Według badań opublikowanych w miesięcznych zawiadomieniach Royal Astronomical Society, galaktyki te w większości składały się ze starszych gwiazd. Według Foleya dane sugerują, że każda z tych supernowych była pierwotnie parą karłowatych gwiazd wyrzuconych z ich macierzystej galaktyki.

Z tą teorią wiąże się jeden problem: aby pojawił się ten rodzaj supernowej bogatej w wapń, biały karzeł musiał wyssać wystarczającą masę z gwiazdy towarzyszącej, aby podsycić reakcję chemiczną. Teoria Foleya mówi, że konkurujące czarne dziury mogły wystrzelić obie gwiazdy w tym samym trajektorii. „Masz dwóch partnerów do tańca, oni robią-si-do, i jedna para zostaje odrzucona” - mówi Foley Ahlbergowi. „Biały karzeł i jego partner są wyrzucani jak z procy, a po podróży z dużą prędkością przez około 50 milionów lat eksplodują w szczerym polu”. Timmer pisze jednak, że jest bardzo mało prawdopodobne, aby byli towarzyszami wymywanie nastąpiłoby po białym karzełku w takim wypadku. „Fizyka wyrzutu wymaga interakcji układu podwójnego z supermasywną czarną dziurą w centrum galaktyki” - wyjaśnia Timmer. „Jedna z gwiazd zostaje uwięziona na orbicie wokół czarnej dziury, a druga zostaje wystrzelona w przestrzeń międzygalaktyczną”.

Foley ma jednak na to wytłumaczenie. Sugeruje, że zamiast czarnej dziury pojedynczej galaktyki, rzucającej zarówno gwiazdę karłowatą, jak i jej towarzysza, proca była zasilana przez dwie czarne dziury, gdy jedna galaktyka zderzyła się z drugą. Jest możliwe, że te karłowate gwiazdy zostały pochwycone przez pchnięcie i pociągnięcie supermasywnych czarnych dziur w centrach tych galaktyk, zanim zostały odrzucone w kosmos.

Astronomowie muszą znaleźć więcej tych samotnych supernowych, aby przetestować teorię Foleya. Ale tymczasem mogą się wygrzewać w blasku najjaśniejszej supernowej, jaką kiedykolwiek odkryto.

Czarne dziury mogą katapultować zbuntowanych supernowych w kosmos