11. марта 1437. године, група краљевских астронома у опсерваторском торњу у Сеулу, у Кореји, посматрала је како сјајан бели блиц осветљава ноћно небо. Један од пет посматрача прецизно је забележио оно што су видели: „Звезда госта почела је да се види између друге и треће звезде Веја [Шкорпија]… То је трајало 14 дана.“
Сличан садржај
- Како је анксиозност помрачења помогла да се постави темељ за модерну астрономију
- Већина литијума у свемиру је скована у експлодирајућим звездама
Иако тада нису знали, блистава „гостујућа звезда“ настала је од догађаја насилнијег него што само име каже: експлозије нове. Сада су користећи корејске записе као и стаклене фотографске плоче са Универзитета Харвард, савремени астрофизичари поновно открили звезду и реконструисали животни циклус бинарног система звезда.
„Права новост у овој студији је то што имамо непобитан и изузетно тачан сат“, захваљујући древним Корејцима, каже Мицхаел Схара, водећи аутор студије и астрофизичар из Америчког музеја природне историје. „У астрономији скоро никада ништа не мерите са тачношћу већом од 20 или 30 одсто. Овде знамо шта се дешава са даном. "
Истраживање, објављено у сриједу у часопису Натуре, бави се еволуцијом бинарног система, небеским здруживањем у којем су двије звијезде довољно близу да их гравитација натјера да се врте у орбити. Око 70 одсто звезда спада у ову категорију, и њихова веза је све само не мирна. Већа од две звезде је бели патуљак, супер густа звезда са масом не већом од 8 пута већом од нашег Сунца. (У ствари, наше Сунце ће вероватно постати бели патуљак за 5 милијарди година.)
"Да стојите на бијелом патуљу, били бисте спљоштени на уљном мрљу", каже Јосх Гриндлаи, коаутор студије и главни истраживач на пројекту Дигитал Аццесс то Ски Центури @ Харвард (ДАСЦХ).
Дугогодишњи сапутник белог патуљка је мањи, патуљасти црвени патуљак. Бијели патуљак немилосрдно канибализира свог партнера, сипајући материју и скупљајући је у прстен око своје атмосфере. Тај се ореол надзвучне материје назива „диск за избацивање“. Повремено се количина материје која излије из мање звезде у њеног гладног партнера толико повећа да се бели патуљак драстично осветли, попут батеријске лампе која се изненада укључује. То је познато као „катаклизмичка варијабла“.
Оно што су корејски астрономи приметили пре скоро 600 година, било је још драматичније. Били су сведоци нечега што се назива нова, што је када материја која се накупља у атмосфери белог патуљка достигне критичну масу и изазове ланац нуклеарних реакција, нарастајући чак милион пута сјајније од сунца. За разлику од супернове, звезда која пролази кроз нову не експлодира у потпуности; само његова атмосфера чини. Бели патуљак се на крају враћа у стање „хибернације“, испијајући материју свог партнера. У овом стању једини преостали траг његове насилне ерупције је облак избачене материје познат као шкољка.
"Новае се често описују као треће најенергичније експлозије у свемиру - прво је Велики прасак, а други су супернове и експлозије гама зрака", каже Јереми Драке, старији астрофизичар из Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику.
До сада, истраживачи нису били сигурни да ли су се нове и катаклизмичке променљиве појавиле у истом систему или су неки системи произвели нове, док су други остали катаклизмичке променљиве. „Чињеница да можемо пратити овај конкретни нови догађај из корејских опажања и видети да се ова звезда сада подвргава нормалном катаклизмичком променљивом понашању, недостаје део из слагалице који нам говори да су нова и катаклизмичке променљиве исти систем који пролази циклично епизоде ”, каже Драке.
За Схара је откривење још захвалније. 30 година је тражио физички доказ за своју хипотезу да бинарни системи постоје у стању еволуције, попут „лептира и гусјеница“. Након што је погледао на мало другачијој локацији него што је очекивао, коначно је пронашао - или боље речено, поново открио —То је бели патуљак, који сједи унутар своје нове шкољке. А са стакленим плочама из ДАСЦХ-а, које су Харвард астрономи и „рачунари“ користили за фотографисање неба током 100 година - Схара је могла да види исту звезду како пролази кроз патуљчаста-нова избијања (у тим тренуцима трепереће светлости) 1934, 1935 и 1942.
За ово страховито откриће дугујемо дуг захвалности краљевским посматрачима који је наручио корејски краљ Сејонг, који је владао од 1418. до 1450. године и изградио „једну од најбољих астрономских опсерваторија на свету“, пише Јосепх Неедхам у дворани Небески записи: Корејски астрономски инструменти и сатови . Осим што су изградили више опсерваторија и астрономских инструмената (укључујући револуционарни водени сат са ударним водама), краљевски астрономи су такође довољно тачно посматрали месец, сунце и пет планета да би предвидјели своје будуће кретање током 1442. године.
Књига у коју су забележена и предвиђања забележена, Цхилијеонгсан (Калкулације седам светиљки) је „доказ корејске астрономије на њеном највишем нивоу у савременом свету“, пише историчар Парк Сеонг-Рае из науке и технологије у историји Кореје: Излети, Иновације и проблеми . Ни ово није први пут да су модерни астрономи имали користи од пажљивих израчунавања раних звездаша. Древни народи који прате помрачења Сунца и Мјесеца широм Азије и Блиског Истока поставили су темељ за будући научни напредак, извјештава Маиа Веи-Хаас за Смитхсониан.цом .
Иако смо разрешили једно велико питање о животном циклусу нове, Схара верује да има још тога да се расветли. „Да ли било који од ових система пролази у најдубље фазе хибернације, где стопа преноса масе постаје хиљадама пута мања, или може пасти и на нулу? Да ли постоји време које звезде не комуницирају? То је непознаница ", каже он. Све што за сада знамо јесте да се циклус - нова, хибернација, катаклизмичка варијабла - понавља хиљадама пута током дугог животног века бинарног система.
На крају тог животног циклуса, канибализована водонична звезда на крају губи статус звезде. "Она постаје смеђи патуљак, затим планета, затим стеновито језгро планете, а затим је вероватно исјечена у астероидни појас", каже Схара.
Иако Схара планира наставити посматрати небо ради додатних доказа о томе шта слиједи за бинарне системе, он сумња да би више његових колега могло отићи копати у прошлост како би потјерало новае. Драке, по свему судећи, жели да преузме завојницу. "Не знам колико их вреба, али сигуран сам да има још примера у архивима који се могу пратити", каже Драке, који није био повезан са студијом. Додаје да, иако егзопланете могу добити лавовски део пажње јавности, нове и катаклизмичке променљиве су заиста тамо где је забава.
"Звјездана еволуција и физика интеракције звијезда и динамике експлозије - они заиста представљају фасцинантне системе за истраживање", каже он.
