Wetenschappers hebben sterk bewijs gevonden dat sommige Enorme sterren Ze beëindigen hun bestaan met een kreun, niet met een knal, en zinken weg Zwart gat Wie maakte ze zonder licht en woede a Supernova.
Om te begrijpen waarom dit belangrijk is, moeten we beginnen met een spoedcursus in de evolutie van sterren. Sterren wekken energie op door… Kernfusie De processen die plaatsvinden in de kern waardoor waterstof wordt omgezet in helium. Wanneer sterren met minstens acht keer De massa van onze zon Wanneer de waterstofvoorraad opraakt, beginnen in plaats daarvan fusiereacties waarbij andere elementen betrokken zijn – helium, koolstof, zuurstof, enz., totdat ze eindigen met een inerte ijzerkern die meer energie nodig heeft dan er in de fusiereactie die deze produceert kan worden gestopt. Op dit punt stoppen de fusiereacties en verdampt de energieproductie die de ster draagt. Plotseling nam de zwaartekracht het over en zorgde ervoor dat de kern instortte, terwijl de buitenste lagen van de ster tegen de krimpende kern stuiterden en naar buiten explodeerden, waardoor een supernova ontstond die soms een paar weken helderder kan schijnen dan een hele ster. heelal.
Tegelijkertijd vormt de ingeklapte kern een compact lichaam. Dit object draait vaak Neutronenster Het heet b Pulsar Maar onder bepaalde omstandigheden kan het een zwart gat met een stellaire massa zijn. Dit is het standaardverhaal voor astrale tijdlijnen. Astronomen beginnen nu echter op het idee te komen dat sommige sterren die zwarte gaten produceren dit wel zouden kunnen doen zonder Supernova-explosie.
Verwant: Een van de meest ‘extreme’ dode sterren in het universum is onverwachts weer tot leven gekomen
Onderzoekers hebben het voorval af en toe waargenomen Mislukte supernova’s – Sterren die helder beginnen alsof ze op het punt staan te ontploffen, maar dan wankelen en sterven. Elders worden studies van oude fotografische platen uitgevoerd als onderdeel van Het verdwijnen en verschijnen van objecten gedurende een eeuw aan observaties Het VASCO-project, geleid door Beatriz Villarroel, vond tientallen sterren op deze oude schilderijen die niet meer te zien zijn; Het is alsof ze spoorloos verdwenen zijn.
Kunnen deze mislukte supernova’s en verdwijnende sterren het bewijs zijn dat sterren bijna volledig worden aangetrokken door het zwarte gat dat ze vormen voordat ze de kans krijgen om te ontploffen? Nou ja, sommige wetenschappers denken misschien van wel.
“Als iemand naar een zichtbare ster stond te staren die volledig instortte, zou het na verloop van tijd kunnen lijken op het kijken naar een ster die plotseling uitdooft en uit de hemel verdwijnt”, zegt Alejandro Vigna Gomez van het Max Planck Instituut. Voor astrofysica in Duitsland in A stelling. “Astronomen hebben onlangs de plotselinge verdwijning van heldere sterren waargenomen.”
Hoewel het idee nog steeds slechts een theorie is, heeft het nu sterk ondersteunend bewijs in de vorm van een exotisch binair systeem dat is bestudeerd door Vigna Gomez en zijn team. Het systeem werd VFTS 243 genoemd Het werd ontdekt in 2022 Het wordt gevonden in de Tarantulanevel, die zich bevindt in… Grote Magelhaanse Wolk; Het bevat een ster met een massa van 25 zonsmassa’s en een zwart gat met een massa van 10 zonsmassa’s, die geproduceerd moeten zijn door een massieve ster die, in kosmologische termen, relatief recent het einde van zijn leven heeft bereikt.
“VFTS 243 is een uitzonderlijk systeem”, aldus Vigna-Gomez. “Ondanks het feit dat VFTS 243 een ster bevat die is ingestort tot een zwart gat, zijn er nergens sporen van een explosie gevonden.”
Zo zijn de banen van de ster en het zwarte gat in VFTS 243, rond hun gemeenschappelijke massamiddelpunt, nog steeds vrijwel cirkelvormig. Supernova-explosies zijn echter asymmetrisch, waarbij in de ene richting iets meer energie wordt geproduceerd dan in de andere, wat het compacte lichaam waaruit het bestaat een ‘geboortestoot’ zou moeten geven. Zo’n trap zou het compacte object versnellen, waardoor zijn baan zich verder zou uitbreiden en verlengen. Normaal gesproken ligt de snelheid van deze trap tussen de 30 en 100 kilometer (19 en 62 mijl) per seconde, maar het zwarte gat in VFTS 243 werd met maximaal vier kilometer (2,5 mijl) per seconde geschopt.
De gevolgen van geboortekicks zijn eerder waargenomen in pulsars, maar nog nooit eerder in zwarte gaten met een stellaire massa. Dit vertelt ons zeer waarschijnlijk iets over de vorming van zwarte gaten met stellaire massa, en VFTS 243 is de duidelijkste kijk tot nu toe op de resultaten van dit proces.
Geboorteschoppen zijn het product van drie dingen: het uitstoten van puin uit de exploderende ster, een explosie Neutrino’s Vanuit het hart van een instortende ster, en Zwaartekrachtgolven. Als er echter geen supernova zou zijn, zou er geen puin zijn, waardoor er alleen neutrino’s en zwaartekrachtgolven over zouden blijven die voor een veel kleinere kick zouden zorgen – en dat is precies wat we zien in VFTS 243.
Als dit waar is, zou dit betekenen dat veel van de zwaarste sterren in het universum, die het meest intens schijnen, hun leven in stille duisternis beëindigen terwijl ze in de vergetelheid van een zwart gat worden gezogen. Dit zou ook het uiteindelijke lot kunnen zijn van de overlevende ster van VFTS 243 wanneer deze het einde van zijn leven bereikt.
Er zijn ook bredere implicaties. Een supernova-explosie is een elementenfabriek. Het zijn niet alleen elementen als zuurstof, koolstof en stikstof die in de buitenste lagen van de stervende ster worden aangetroffen ruimte Omdat ze kunnen worden gerecycled in de volgende generatie sterren en planeten, kunnen de intense hitte en energie van de schokgolf van de supernova zwaardere elementen in het supernova-puin creëren. Een van de redenen waarom supernova’s zo lang schijnen, is bijvoorbeeld dat het radioactieve verval van nikkelisotopen door de explosie leidt tot de vorming van kobalt en ijzer.
Als sommige massieve sterren echter volledig instorten tot zwarte gaten zonder supernova-explosies, kunnen ze niet bijdragen aan het creëren en recyclen van elementen. Kosmochemici zullen dit concept dus, als het inderdaad correct is, moeten verwerken in hun modellen van hoe elementen zich vormen en zich door de ruimte verspreiden. Alleen dan kunnen ze de chemische evolutie van sterrenstelsels, inclusief die van ons, volledig gaan begrijpen, en hoe snel de elementen nodig zijn om planeten te vormen zoals… LandMisschien zouden ze zelfs kunnen groeien als ze een eigen leven leiden dat bestaat uit elementen die door exploderende sterren worden geproduceerd.
De resultaten van VFTS 243 werden op 9 mei in het tijdschrift gepubliceerd Fysieke beoordelingsbrieven.
“Bierliefhebber. Toegewijde popcultuurgeleerde. Koffieninja. Boze zombiefan. Organisator.”
More Stories
De heldere komeet 2023 A3 staat klaar om de herfsthemel te verlichten
De ‘minimaan’ van de aarde zal op 29 september zichtbaar zijn. Hier leest u hoe u het kunt bekijken
De aarde zal gedurende twee maanden een tijdelijke ‘minimaan’ hebben