Astronoomia.eePostitused sildiga '' «

Plahvatavate tähtede keemia

Villu Orav — Tue, 31 Jan 2012 14:17:40 +0000

Loodud mudelid on juba ennustanud väävli molekulide teket plahvatavate tähtede ehk supernoovade poolt välja paisatud materjalis. Nüüd on Saksamaa, Jaapani ja Ameerika Ühendriikide teadlased saanud tõendeid, mis koos meteoriitidest pärit tähetolmu isotoop analüüsiga, toetavad seda teooriat. Mainz’is asuva Max Planck’i Keemia Instituudi teadlaste rühm eesotsas Peter Hoppe‘iga eraldasid Murchison’i meteoriidist, mis leiti Maalt juba 1969, tuhandeid 0.1 kuni 1 mikromeetrisuuruseid ränikarbiidist tähetolmu terasid. Tähetolmu terad pärinevad supernoovast ja on vanemad kui meie päikesesüsteem. Seejärel määrasid teadlased väga tundliku spektromeetriga, NanoSIMS’iga, proovide isotoobilise jaotuse. Selle tehnika puhul tulistatakse tähetolmu terakest ioonkiirega, mis vabastab pinnast aatomid. Seejärel eraldab spektromeeter need massi järgi ning mõõdab isotoopide sisalduse. Keemilise elemendi isotoopidel on samapalju prootoneid, aga erinev arv neutroneid. Viiest ränikarbiidi proovist leidsid astrofüüsikud ebatavalise isotoobilise jaotuse: nad leidsid proovist suure koguse rasket räni isotoopi ja madala koguse rasket väävli isotoopi, tulemus mis ei sobi ühegi praeguse mudeliga, mis kirjeldab isotoopide jaotust tähtedes. Samaaegselt suutsid nad tabada radioaktiivse titaanilagunemise jääke, mis saavad tekkida vaid supernoova kõige sisemates kihtides. See tõestab, et tähetolm tuleneb tõepoolest supernoovast.

Supernoovadest väljapaisatud materjalide keemilise mudeli tõestus.

Tähetolm supernoovast. Pilt: Peter Hoppe, Max Planck'i Keemia Instituut.

“Tähetolmu osakesed, mille me leidsime, on ülimalt haruldased. Nad kujutavad endast umbes 100 miljondikku kogu meteoriidi materjalist. See et meie oleme need leidnud on puhas kokkusattumus – eriti kuna me otsisime ränikarbiidiga tähetolmu terasid, millel oleks isotoobiliselt kerge räni,” ütles Peter Hoppe. “Isotoobiliselt raske räni ja kerge väävli saab usutavalt ära seletada vaid siis, kui ränisulfiidi molekulid tekkisid supernoova poolt väljapaisatava aine kõige sisemistes kihtides.” Seejärel, sulfiidi molekulid kapseldati kondenseeruva ränikarbiidi kristallidesse. Need kristallid jõudsid Päikeseuduni 4.6 miljardit aastat tagasi ning kaasati edaspidi planetaarkehade tekkesse. Lõpuks jõudsid nad Maale meteoriitides, mis on asteroidide tükid. Süsinikmonooksiid ja ränimonooksiid olid juba tabatud supernoova plahvatusest väljapaisatud materjali infrapunases spektris. Kuigi mudelid ennustasid väävli molekulide teket, ei ole seda olnud veel võimalik tõestada. Ränikarbiidist tähetolmu mõõtmine annab tuge ennustustele, et ränisulfiidi molekulid tõusevad esile paar kuud pärast plahvatust kõrgetel temperatuuridel üle mitme tuhande kraadi Celsiust supernoovast väljapaisatud materjali kõige sisemistes kihtides. Meteoriit, mida uuriti, sai nime Austraalia linna Murchison’i järgi, kust see 1969 aastal leiti. Astronoomidele on see ammendamatu päevik päikesesüsteemi tekke kohta, kuna see on püsinud peaaegu muutumatuna selle tekkest saadik. Lisaks tähetolmu lisandile supernoovas väljapaisatud materjalist, kandis Murchison Maale ka tolmu, mis on tekkinud punaste hiidude tuules. Läbi edasiste analüüside, loodavad teadlased uurida rohkem nende esivanem tähtede kohta.

Supernoova jäänuki juurest leiti gammakiirte allikas

Rain Kipper — Fri, 23 Dec 2011 16:01:28 +0000

Fermi kosmoseteleskoobi abiga leiti Tycho supernoova jäänuki juurest gammakiirte allikas. Avastuse abil loodetakse rohkem aimu saada kosmilistest kiirtest ja supernoovadest.

Tycho supernoova jäänuk. Pildil on näha Tycho supernoova jäänuk erinevates spektripiirkondades. Lillaga on tähistatud Fermi kosmoseteleskoobi vaatlusi, kollane, roheline ja sinine on erineva tugevusega röntgenkiired ning punane tähistab pildil infrapuna vaatlusi. Lisatud on need nähtava valguse pildile. Pilt: Gamma kiired, NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration; Röntgenkiired, NASA/CXC/SAO; Infrapuna pilt, NASA/JPL-Caltech; Nähtava valguse pilt, MPIA, Calar Alto, O. Krause et al. and DSS

Tycho supernoova oli täht, mis 1572 aastal plahvatas, see jäi taevas nähtavaks rohkem kui aastaks. Tolle aja astronoomiale oli see üks kinnitusi, et tähistaevas pole nii muutumatu, kui varem arvati. Tegemist oli Ia tüüpi supernoovaga, selle jäänuk on tänapäevalgi näha.

Gammakiired võivad tekkida mitmeti, praegusel juhul on tõenäoliseim võimalus kiire prootoni kokkupõrge aeglasemaga. Selle tulemusel tekib piion, mis omakorda väga kiirelt laguneb kaheks gammakiireks.

Seega protsessi toimumiseks peab olema kiire prooton. See saadakse kui supernoova jäänuki juures olevad magnetväljad kiirendavad prootonit. Kui kiirus saab juba piisavalt suureks, siis prooton lüüakse jäänukist välja tähtedevahelisse keskkonda, kus on aeglasemad osakesed, millega tal võimalik kokku põrgata ning seega tekitada gamma kiiri.

Gammakiiri on väga raske vaadelda. Kuna neil on suur energia, siis läbivad nad tihti teleskoope ilma neeldumata. Seetõttu on vaatlused raskendatud ning kui õnnestuvad, siis nende täpsus ei ole hea. Vaadates juures olevat joonist on näha, et gammavaatlused on tunduvalt “udusemad” ning nende asukoht on natuke nihkes. Avastus on oluline, kuna selle abil on võimalik uurida nii kosmilisi kiiri (kiired prootonid) kui ka supernoova jäänukeid.

Nobelleeritud supernoovad ja Universumi kiirenev paisumine

Antti Tamm — Wed, 05 Oct 2011 15:18:20 +0000

Kaks sõltumatut, teineteisega võistlevat teadusrühma teatasid 1998. aastal peaaegu üheaegselt, et ülikaugete supernoovaplahvatuste heleduse mõõtmine näitab, et Universum paisub kiirenevalt. Selle teadustöö eest pälvisid üht töörühma juhtinud Saul Perlmutter ning teist töörühma juhtinud Brian Schmidt ja Adam Riess käesoleva aasta Nobeli füüsikapreemia.

1929. aastal mõõtis USA astronoom Edwin Hubble galaktikate spektreid ning leidis, et kauged galaktikad eemalduvad meist seda kiiremini, mida kaugemal nad asuvad, st avastas, et Universum paisub. Aga kuidas ta paisub – kas ühtlase kiirusega, aeglustuvalt või kiirenevalt? See on fundamentaalfüüsika jaoks oluline küsimus, mille vastus ütleks meile, milline on Universumis peituva energia hulk, milline on olnud Universumi ajalugu ning milliseks kujuneb Universumi tulevik. Intuitiivselt tundub loogiline, et Suurest Paugust alguse saanud paisumine peaks gravitatsiooni vääramatu toime tõttu tasapisi aeglustuma ja võib olla ka peatuma ning kokkukukkumiseks ümber pöörduma.

Universumi paisumise ajalugu saab uurida üksnes väga kaugeid objekte vaadeldes, et kosmoloogilised efektid ilmsiks tuleksid. Idee on iseenesest lihtne: tuleb täpselt mõõta mingi hästituntud objekti heledust ning spektri punanihet ehk meist eemaldumise kiirust. Võrreldes objekti eeldatavat heledust mõõdetud heledusega saame hinnata, kas objekt asub sellisel kaugusel, nagu eemaldumiskiiruse põhjal oletada võiks. Arvukad katsed sellist analüüsi kaugeid galaktikaid uurides läbi viia on siiani luhtunud, sest galaktikad arenevad kosmoloogilises mõttes suhteliselt kiiresti ning nende tegelikku heledust on raske hinnata.

Galaktikatest tunduvalt paremateks “standardküünaldeks“ on kindlat tüüpi täheplahvatused – Ia-tüüpi supernoovad, mis seni teadaolevalt on küllaltki täpselt ühesuguse tegeliku heledusega. Ühesugust heledust aitab hästi mõista ka nende täheplahvatuste arvatav tekkemehhanism – plahvatus toimub, kui valge kääbustäht on oma naabertähelt nii palju ainet kogunud, et tema mass ületab Päikese massi täpselt 1,4-kordselt. Taoline plahvatus peaks igal ajal ja igas kohas toimuma täpselt ühtemoodi. Lisaks on Ia-tüüpi supernoovad väga heledad ja seega tuvastatavad ka väga kauges Universumis.

Tänavused nobelistid (õigemini nende uurimisrühmad) leidsid teineteisest sõltumatult ja erinevate vaatlusandmete alusel täiesti ootamatult, et kauged Ia-tüüpi supernoovaplahvatused on väiksema heledusega kui nende kaugenemiskiiruse põhjal võiks arvata. Ehk ümberpööratult – nad kaugenevad eeldatavast kiiremini. Sellest järeldub midagi täiesti ebaloomulikku – Universumi paisumiskiirus on valguse teekonna kestel suurenenud ehk Universum paisub kiirenevalt, vastupidiselt gravitatsiooni mõjule. Sellise käitumise põhjendamiseks on mängu toodud nn tume energia – senitundmatu energiavorm, mis tegutseb gravitatsioonijõule vastu ning surub galaktikaid üksteisest eemale.

Kuid kas Ia-tüüpi supernoovad on ikka nii head „standardküünlad“, et nende põhjal kogu senine arusaam Universumi ehitusest ja olemusest pea peale pöörata? Võibolla olid varajases Universumis täheplahvatused veidi teistsugused, oli ju Universumi keskmine keemiline koostiski veidi erinev. See küsimus kummitab veel küllaltki paljude teadlaste peades, mistõttu võib tänavust füüsikapreemiat veidi ennatlikult jagatuks pidada. Siiski ei saa salata selle teadustöö laia mõju – teadlastele on lisandunud kõvasti peamurdmist, suur osa kosmoloogiaõpikud on ümber kirjutatud ning üldsusele on antud järjekordne tõuge mõtisklemaks, mis kummaline paik see Universum on.

Astronoomiapilt #87: Tuuleratta supernoova

Taavi Tuvikene — Sun, 18 Sep 2011 21:00:14 +0000

24. augustil avastati supernoova Suure Vankri tähtkujus paiknevas Tuuleratta galaktikas (M101), mis asub meist 21 miljoni valgusaasta kaugusel. Osutus, et tegemist oli Ia tüüpi supernoovaga, mis avastamise hetkel oli seni uuritud supernoovadest plahvatuse kõige varajasemas staadiumis. 13. septembri paiku jõudis supernoova SN 2011fe oma maksimaalse heleduseni, +9.9 tähesuurust, olles seega vaadeldav väikeste teleskoopidega. Õigupoolest on nüüd septembri teises pooles, kui täiskuu enam ei sega, M101 ja supernoova vaatlemise tingimused paremadki, olgugi et supernoova heledus aegamööda väheneb.

Juuresolev foto Tuuleratta galaktikast on tehtud 9. septembri ööl vastu 10. septembrit. Pildi saamiseks on kasutatud kahetunnist säriaega valges valguses.

Vaata lisaks:

Raivo Heina blogi
M101′s Supernova Shines On (Sky & Telescope)
Leiti “kümnendi supernoova”
Astronoomiapilt #19: Tuuleratas

Leiti supernoovade vaatluslike eripärade põhjus

Rain Kipper — Mon, 12 Sep 2011 06:48:33 +0000

Teadlased uurisid supernoovade vaatluste eripärasid ning kuidas seda seletada. Uurimuse tulemuseks saadi, et Ia tüüpi supernoovadel on vaheetapp, mille käigus nende pöörlemine aeglustub ning tekitab ajavahemiku evolutsiooni jaoks.

Ia tüüpi supernoova. Kunstniku ettekujutus supernoova plahvatusest. Pilt: David A. Aguilar (CfA)

Ia tüüpi supernoovadena plahvatavad vanad tähed, mida tuntakse valgete kääbustena. Need on väga tihedad tähed, millede mass on tavaliselt alla 1.4 Päikese massi. Seda massi piiri teatakse Chandrasekhari massina. Kui kääbus on sellest raskem, siis ta vajub oma raskuse all kokku ning plahvatab.

Ületamaks Chandrasekhari massi ja supernoovana plahvatamiseks tuleb valgel kääbusel ainet juurde hankida. Tavaline meetod selleks on doonortähelt gaasi endale “tõmbamine”. Doonoriks on tavaliselt tema kaksiktäht.

Kui kääbus pidevalt ainet juurde saab, siis ta hakkab kiiremini pöörlema. Mass küll kasvab, kuid pöörlemine hoiab kesktõuke jõuga tähte kokku kukkumast. Teadlased leidsid, et nii võib kääbuse mass olla ka suurem kui 1.4 Päikese massi.

Kui doonortäht materjali enam ei anna, siis hakkab kääbus oma pöörlemise kiirust kaotama. Aeglustub seni, kuni pöörlemise poolt tekitatud ja kokkukukkumist ära hoidev jõud muutub piisavalt väikeseks, et täht saaks plahvatada supernoovana.

Avastus on oluline sellepoolest, et võimaldab seletada Ia tüüpi supernoovade vaatluslikke aspekte. Näiteks ei olnud varem teada, miks ei ole plahvatuse ajal näha vesiniku ja heeliumi spektrijooni, mis doonortähelt vabanenud gaasi tõttu võiks tekkida. Selle seletuseks ongi vaheetapp, mille jooksul kääbuse pöörelmine aeglustub. Pöörlemise aeglustumine võtab kaua aega, miljonitest miljardite aastateni, mille käigus jõuab see gaas hajuda.

Samuti seletab avastus, miks ei ole tihti näha doonortähti pärast plahvatust. Ka selle põhjenduseks on pikk vaheetapi aeg, mille jooksul doonortäht evolutsioneerub, näiteks sarnaseks valgeks kääbuseks.

Leiti “kümnendi supernoova”

Rain Kipper — Mon, 29 Aug 2011 12:55:42 +0000

Teadlased avastasid galaktikast M101 Ia tüüpi supernoova, PTF 11kly. Eriliseks teeb avastuse väga varajane ülesleidmine, arvatakse, et paar tundi pärast plahvatuse toimumist.

Supernoova heleduse kasvamine. Vasakult paremale on ajaline järjestus vastavalt 22, 23 ja 24 augusti ülesvõtted. Roheline nool näitab supernoova toimumise asukohta. Pilt: Lawrence Berkeley National Laboratory

Ia tüüpi supernoovad on täheplahvatused, mis tekivad kaksiktähe süsteemis, kus üks komponent on valge kääbus ja teine suurem täht, millelt liigub aine kääbusele. Kui gaasi on valgele kääbusele kogunenud piisavalt, siis täht muutub ebastabiilseks ning plahvatab. Ia tüüpi supernoovasid kasutatakse tihti objektide kauguse määramiseks, kuna nende heledus plahvatuse ajal on hästi teada.

Avastus tehti kasutades PTF (Palomas Transient Factory), mis on mõeldud avastama sarnaseid astronoomilisi sündmusi. PTF kasutab 48 tollist automaatset teleskoopi, millest andmed lähevad edasi NERSC-i (National Energy Reserch Scientific Computing Center), kus nende põhjal otsitakse toimunud sündmuseid.

Supernoova on viimase 30 aasta heledaim Ia tüüpi supernoova. Heleduse maksimumi ajal, mis tõenäoliselt on septembri alguses, on võimalik näha seda hea binokliga. Kuna M101 on Suure Vankri tähtkujus, siis on see ka Eestis jälgitav.

Teadlaste jaoks on see supernoova eriti oluline selle kiire avastamise tõttu, mis võimaldab plahvatuse algfaase uurida ning mõnevõrra ka näha ainet, mis asub plahvatava tähe väliskihtides, enne kui need laiali hajuvad. Kuna supernoova on lähedal, siis on seda võimalik jälgida ka pika aja jooksul.

Avastati kosmilise tolmu päritolu

Rain Kipper — Tue, 12 Jul 2011 09:23:33 +0000

Kasutades Herscheli kosmoseteleskoobi vaatluseid leiti, et kosmiline tolm on peamiselt pärit supernoovade plahvatustest. Selleks uuriti 1987. aastal Suures Magalhaesi pilves toimunud supernoova plahvatuse jäänukit.

Supernoova SN 1987A. Kahe teleskoobi poolt tehtud pilt samast supernoovast. Parempoolne on Hubble kosmoseteleskoobi poolt tehtud, vasakpoolne Herscheli poolt. Pilt: ESA/NASA-JPL/STScI.

Supernoova jäänukit vaadeldi spektri kauges infrapunapiirkonnas ning leiti, et selle ümbrus kiirgab nagu külm keha.
Arvatakse, et tegemist on plahvatuse käigus tekkinud tolmuga. Võimalus, et tolm oli seal enne ja praegu soojendati üles, välistati supernoova jäänuki ümbruskonda pildistades ja varasemate aegade pilte uurides (tol ajal ei olnud plahvatuse lööklaine nii kaugele jõudnud).

Kosmiline tolm on oluline aine tähtede moodustamisel. Tolmul on selles jahutaja roll: et tähte moodustav gaasipilv saaks kokku tõmbuda, peab mingi mehhanism selle maha jahutama. Tahked tolmuosakesed kiirgavad infrapunakiirgust ja jahtuvad selle käigus, gaasipilv aga on infrapunakiirguse jaoks peaaegu läbipaistev ning ei takista energia ära kandumist. Enne avastust oli lahendamata probleemiks piisavalt suure koguse tolmu päritolu, et saaks tekkida nii kiiresti ja nii palju tähti, nagu on näha varajaste galaktikate piltide pealt. Iva on selles, et supernoova plahvatus on väga kiire protsess. Supernoovad tekivad tavaliselt massiivsetest tähtedest, millede eluiga on väike ning seetõttu saab kiiresti tekkida suur kogus tolmu.

Supernoova SN 1987A, mille põhjal uurimus tehti, oli eriline supernoova, kuna see toimus väga lähedal. Jäänuk asub 170000 valgusaasta kaugusel. Eriliseks teeb supernoova SN 1987A veel see, et seda on pidevalt jälgitud ning uuritud missugused protsessid toimuvad lähiümbruses pärast plahvatust.

Avastus ei ole päris uudne, kuna Spitzeri infrapunateleskoobi abiga saadi varemgi sarnaseid tulemusi. Erinevus kahe avastuse vahel on selles, et Spitzer vaatles tolmu kiirguse soojemat (st. lühemalainelisemat) osa, mille kaudu tolmu koguse leidmine ei ole väga täpne. Herscheli vaatlustest saadi aga palju usaldusväärsemaid tulemusi.

Suured supernoovad kääbusgalaktikates

Rain Kipper — Tue, 10 May 2011 05:53:46 +0000

Rahvusvaheline töörühm astronoome leidis, kasutades Sloani taevaülevaate ja GALEX kosmoseteleskoobi andmeid, et suuri supernoovasid (ehk täheplahvatusi) on võimelised tekitama eelistatult väikeses galaktikates paiknevad tähed.

Ülemisel real on pilt galaktikatest, kus on toimunud tüüpilised supernoovad, alumisel real pildid kääbusgalaktikatest, milles toimusid suured supernoova plahvatused. Pilt: NASA/JPL-Caltech.

Siiani on olnud arvamus vastupidine: mida suurem galaktika, seda rohkem plahvatusvõimelisi tähti tekib ja seda rohkem peaks suuremas galaktikas nägema supernoovasid. Vaatlused aga kinnitavad vastupidist.

Teada on, et mida suurema massiga täht, seda suurem supernoova sellest tekib. Põhjendamaks vaatlusi pakuti välja, et väiksemates galaktikates kaotavad suure massiga tähed ainet vähem ning on võimelised tekitama suuremaid plahvatusi.

Füüsikaline tagapõhi on avastusel järgmine: raskemad ained tähe atmosfääris “võtavad tuule alla” ning tähetuul sisuliselt puhub aineid minema. Järelikult tähed, milledes on palju raskeid aineid, kaotavad massi. Raskeid keemilisi elemente tekitatakse ja hajutatakse laiali peamiselt supernoovade abil, mida on arvuliselt rohkem suurtes galaktikates. Seega suuremates galaktikates tekkivad tähed kaotavad osa oma massist ära, mida väiksemates galaktikates tekkinud tähed ei kaotaks ja kui nad on suuremad, toimuvad ka võimsamad supernoovad.

On leitud noorim must auk lähedases Universumis

Eha Mäesalu — Tue, 16 Nov 2010 07:14:53 +0000

NASA Chandra Röntgenkiirte Observatoorimi kasutades on astronoomid leidnud tõendeid noorimast mustast august meie kosmilises naabruskonnas. See 30-aastane must auk annab ideaalse võimaluse seda tüüpi objektide arengu algusetappide jälgimiseks, kirjutab Eha Mäesalu Eesti Füüsika Portaalis.

Supernoova 1979C galaktikas M100. Pildil toodud galaktikas võib asuda meie kosmilise naabruskonna kõige noorem must aukt. Fotol on Chandra’s röntgenkiired kuldsed; ESO VLT optilised vaatlused on punased, rohelised ja sinised; ning Spitzeri infrapunaandmed on punased. Supernoova SN 1979C asukoht on märgistatud noolega. Foto: röntgenkiired: NASA/CXC/SAO/D.Patnaude et al; optiline: ESO/VLT; infrapuna: NASA/JPL/Caltech.

30-aastane objekt on SN 1979C, M100 galaktikas (Maast umbes 50 miljoni valgusaasta kaugusel) asuva supernoova jäänus. SN 1979C avastas arvatavasti 1979. aastal amatöörastronoom.

Tekkinud must auk võib aidata teadlastel massiivsete tähtede plahvatamisest paremini aru saada. Uuringu kaasautor Abraham Leb ütleb, et tegemist on esimese korraga, kui on olnud võimalik jälgida musta augu normaalset teket, kuid seda tüüpi musta augu sündi on väga raske kindlaks teha ning see nõuab aastakümnete pikkuseid röntgenteleskoopide vaatlusi.

Leiu kohta on tehtud animatsioon, mis näitab, kuidas see must auk võib tekkinud olla:
Animatsioon musta augu tekkimisest

Uurimuse tulemused ilmuvad lähiajal ajakirjas New Astronomy.

Uued Hubble’i vaatlused supernoovast 1987A

Elmo Tempel — Thu, 16 Sep 2010 09:56:54 +0000

Hubble’i kosmoseteleskoobiga vaadeldi järjekordselt supernoova 1987A jäänust. Uued vaatlused näitavad, et Supernoova jäänuk on viimase aja jooksul tunduvalt heledamaks muutunud, mis on kooskõlas ka teoreetiliste ennustustega.

Alloleval pildil on näha supernoova 1987A ümbruskond. Pildi keskosas on näha ring, kus on kümneid heledaid punkte. See ring helendab tänu lööklainele, mis tekkis supernoova plahvatuse käigus.

Supernoova 1987A jäänus. Foto: NASA, ESA.

Allikas: New Hubble Observations of Supernova 1987A Trace Shock Wave

Amatöörastronoomid avastasid korduvnoova plahvatuse

Taavi Tuvikene — Mon, 01 Feb 2010 13:21:23 +0000

28. jaanuaril avastasid kaks USA-s Floridas elavat amatöörastronoomi üksteisest sõltumatult noova plahvatuse. Skorpioni tähtkujus asuva korduvnoova U Sco plahvatust oli ennustatud ajavahemikuks 2008–2010. Tänu amatööride avastusele õnnestus kiiresti käivitada ülemaailmne vaatluskampaania, milles osalesid ka röntgen- ja gammakiirgust mõõtvad kosmoseteleskoobid.

Noovad on lähiskaksiktähed, kus vesinik kandub sekundaartähelt valgele kääbusele. Kui vesinikku koguneb valgele kääbusele piisavas koguses, käivituvad termotuumareaktsioonid ning toimub noova plahvatus. Korduvnoovad, mida on teada kõigest 10, on sellised noovad, mille plahvatusi on vaadeldud rohkem kui korra. Tüüpiliselt korduvad plahvatused 10-100 aasta tagant. Korduvnoovad pakuvad erakordset huvi selle tõttu, et nad arvatakse olevat Ia tüüpi supernoovade eellasteks: kui valge kääbuse mass kasvab suuremaks kriitilisest piirist, umbes 1.4 Päikese massist, plahvatab täht supernoovana.

Korduvnoova U Sco plahvatust vaadeldi enne käesolevat aastat viimati 1999. aastal. Louisiana State University astronoom Bradley Schaefer, kes on korduvnoovasid põhjalikult uurinud, ennustas, et U Sco plahvatab 2009. aasta kevadel, pluss-miinus üks aasta. Selle ennustuse põhjal innustas Ameerika Muutlike Tähtede Vaatlejate Assotsiatsioon (AAVSO) amatöörastronoome U Sco heledust jälgima. Tavapäraselt on selle tähe heleduseks 18 tähesuurust, kuid maksimumis kasvab heledus 8. tähesuuruseni. Maksimumi järgselt kahaneb U Sco heledus väga kiiresti, langedes päevaga tähesuuruse võrra. Seetõttu on maksimumi jälgimiseks oluline kiiresti reageerida.

28. jaanuari hommikul tehtud avastuse järgselt asusid lisaks amatööridele noovat uurima ka professionaalsed astronoomid. Vaatlusandmeid koguti lisaks maapealsetele teleskoopidele ka kosmoses paiknevate röntgenkiirte teleskoobiga Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE) ning gammakiirgust mõõtva satelliidiga INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL). Jätkuvalt ootab AAVSO amatööride vaatlusi, samuti on AAVSO võrgulehel võimalik jälgida andmete laekumist.

Allikad:

The Amateurs Who Discovered the U Scorpii Eruption (Sky & Telescope)
Thar She Blows! U Scorpii Erupts As Predicted
Long Anticipated Eruption of U Scorpii Has Begun (Universe Today)
Amateur astronomers discover stellar outburst (Astronomy Now)
Long Term Monitoring of the Recurrent Nova U Scorpii (AAVSO)

Erakordselt hele supernoova osutus uut tüüpi plahvatuseks

Taavi Tuvikene — Tue, 08 Dec 2009 21:11:35 +0000

Erakordselt hele ja kauakestev supernoova 2007bi osutus ülimassiivse ja metallivaese tähe plahvatuseks. Supernoova plahvatus leidis aset metallivaeses kääbusgalaktikas, mis asub lähedases Universumis punanihkel z = 0.128. Sellised galaktikad on tavalised, kuid siiani vähe uuritud.

Supernoova 2007bi avastati robotteleskoobiga 2007. aasta aprillis ning koheselt märgati, et selle spekter on tavapärasest erinev. Järgneva pooleteise aasta jooksul, mil supernoova aegamööda kustus, koguti täiendavaid vaatlusandmeid nii Kecki 10-meetrise teleskoobiga kui ESO 8-meetrise VLT-ga.

Andmete analüüs näitas, et supernoova eellaseks sai olla vaid ülimassiivne, vähemalt 200-kordse Päikese massiga täht, mis sisaldas algselt väga vähe keemilisi elemente lisaks vesinikule ja heeliumile. Samasugused arvatakse olevat kõige esimesed tähed, mis varajases Universumis tekkisid.

Kui Päikese-sarnased tähed lõpetavad oma elu valge kääbusena, siis 10–140 Päikese massiga tähtedel tekib massiivne rauast tuum ja nad lõpetavad elu tuumakollapsiga supernoovana. Seejuures jääb sellise supernoova plahvatuse korral järele kas neutrontäht või must auk.

Suurema kui 140 Päikese massiga tähtede korral aga ületab temperatuur enne hapniku süttimist tähe keskel miljard kelvinit ning eralduvad footonid saavad nii suure energia, et hakkavad moodustama elektronide-positronide paare. Selline paaride moodustumine vähendab kiirguse rõhku, mis tähte tasakaalus hoiab, tähe välised kihid hakkavad keskele kokku kukkuma, süüdates hapniku plahvatusega, mida kutsutakse paar-ebastabiilseks supernoovaks (pair-instability supernoova ehk PISN). Eralduv energia paiskab tähe tervenisti laiali, ilma et sellest midagi järele jääks. Erandiks on üli-ülimassiivsed tähed, mille tuuma mass ületab 130 Päikese massi – sellistest tähtedest jääb siiski järele must auk.

Paar-ebastabiilsete supernoovade teooria on juba aastakümneid olemas ja selles ei ole kunagi kaheldud. Küll on aga 2007bi esimene taoline supernoova, mida on vaadeldud ja mis teooriaga väga hästi kokku langeb. Selliste supernoovade leidmine praegusest Universumist on tõend, et need eksisteerisid või lausa domineerisid varajases Universumis, kui tähed olid palju massiivsemad kui tänapäeval.

Allikad:

A Superbright Supernova That’s the First of Its Kind (pressiteade)
Different stellar demise (Nature, 3. detsember 2009)

Soome harrastusastronoomid avastasid supernoova

Erik Tago — Sat, 10 Mar 2007 09:24:20 +0000

Soome amatöörastronoomid avasid pöhjanaabrite supernoova-avastuste “arve”. Selle aasta alguses avastasid Veli-Pekka Hentunen ja Markku Nissinen kauges galaktikas Ia tüüpi supernoova SN 2007ae. Supernoovad on suure massiga tähed, mis lõpetavad oma olemusolu plahavatusega, mille käigus täht muutub nii heledaks, et ületab oma peremees-galaktika heleduse ja on nähtav miljardite valgusaastate kaugusele.

Supernoovade avastamises on Eesti Soomest 122 aastat ees. Ernst Hartwigi poolt 1885. a Tartu tähetornis avastatud supernoova SN 1885 (asub Andromeeda galaktikas) on üldse esimene väljaspool Linnutee galaktikat vaadeldud supernoova. Enne seda on ajalooliselt registreeritud ligi kümmekond supernoovat, mis on aga kõik Linnutees. Tänapäeval avastatakse sadu niisuguseid tähti aastas.

Heledaim supernoova sai 1000 aastaseks

Erik Tago — Mon, 01 May 2006 13:02:27 +0000

Taevahuvilisi on põhjust õnnitleda inimajaloo arvatavalt heledaima registreeritud supernoova super-juubeli puhul. Tuhat aastat tagasi 30.aprillil 1006.a. nähti mitmes kohas maa peal (Jaapanist Shveitsini), et lõunataevas Hundi (Lupus) tähtkujus süttis ülihele uus täht. Näiva visuaalse heledusega -7.5 (mõnel hinnangul ka -9.0) jäi ta heleduselt Kuu ja Veenuse vahele.

SN1006 nimelise jäänukina näevad röntgenteleskoobid seda tänapäevalgi. Tema kaugus hinnatakse paisumiskiiruse ja nurkläbimõõdu põhjal 3500 valgusaastale.

Paradoksaalselt öeldakse supernoova puhul, et sündis üliuus täht, kuigi tegelikult tähendab see tähe surma. Loodame, et veelgi lähemal ei löö niipea helendama ühtki supernoovat, sest neilt lähtuv gammakiirgus pole maisele elule ohutu.