Skip to content
Puls Kosmosu

Puls Kosmosu

Prawdopodobnie najlepszy portal o astronomii

  • Układ Słoneczny
    • Słońce
    • Merkury
    • Wenus
    • Ziemia
    • Księżyc
    • Mars
    • Planetoidy
    • Ceres
    • Jowisz
    • Saturn
    • Uran
    • Neptun
    • Pluton
    • Obiekty Pasa Kuipera
    • Komety
    • Planeta 9
  • Astrofizyka
    • Egzoplanety
    • Fale grawitacyjne
    • Gaz i pył
    • Gwiazdy
    • Mgławice
    • Pulsary
    • Supernowe
  • Kosmologia
    • Ciemna materia
    • Czarne dziury
    • Galaktyki
    • Gromady galaktyk
    • Kwazary
    • Rozbłyski gamma
  • Podbój kosmosu
    • ISS
    • Rakiety
    • Księżyc
    • Satelity
    • Teleskopy
    • Śmieci kosmiczne
    • Przemysł kosmiczny
    • Prawo kosmiczne
  • Inne
    • Recenzje
    • WywiadyRozmowy z naukowcami i badaczami przeprowadzone przez Puls Kosmosu.
    • Ciekawostki
    • Edukacja
  • Home
  • 2018
  • wrzesień
  • 27
  • Źródło gwiezdnych gejzerów odkryte w symulacjach trójwymiarowych

Źródło gwiezdnych gejzerów odkryte w symulacjach trójwymiarowych

Radek Kosarzycki 27/09/2018

Astrofizycy w końcu znaleźli wyjaśnienie gwałtownych zmian nastroju jednych z największych, najjaśniejszych i najrzadszych gwiazd we wszechświecie.

Jasne błękitne gwiazdy zmienne okresowo doświadczają erupcji zwanych “gwiezdnymi gejzerami”. Owe silne erupcje wyrzucają w przestrzeń kosmiczną ilość materii mieszczącą się w przeciętnej planecie w ciągu zaledwie kilku dni. Powód tej niestabilności pozostawał jednak nieznany przez całe dekady.

Teraz nowe, trójwymiarowe symulacje stworzone przez zespół astrofizyków wskazuje, że burzliwy ruch w zewnętrznych warstwach masywnej gwiazdy powoduje powstawanie gęstych grud w materii gwiezdnej. Owe grudy przyjmują intensywne promieniowanie gwiazdy niczym żagle słoneczne, co prowadzi do wyrzucenia materii w przestrzeń. Po wyrzuceniu wystarczającej ilości masy, gwiazda uspokaja się do czasu odtworzenia się jej zewnętrznych warstw, kiedy to cykl powtarza się od nowa.

Identyfikacja przyczyny powstawania gejzerów gwiezdnych jest istotna ponieważ ekstremalnie masywne gwiazdy prawdopodobnie spędzają część swojego życia na etapie jasnej, błękitnej gwiazdy zmiennej – mówi Matteo Cantiello, współautor opracowania i naukowiec w Centrum Astrofizyki Obliczeniowej przy Instytucie Flatiron w Nowym Jorku.


Animacje z symulacji do obejrzenia na stronie Simons Foundation

https://www.simonsfoundation.org/2018/09/26/luminous-blue-variable-outbursts/


 

Odkrycie to stanowi istotny krok na drodze do zrozumienia życia i śmierci największych gwiazd we wszechświecie – mówi Cantiello. Owe masywne gwiazdy, pomimo ich niewielkiej liczebności, istotnie wpływają na ewolucję galaktyk dzięki swoim silnym wiatrom gwiezdnym i eksplozjom supernowych. Umierając, gwiazdy tego typu pozostawiają po sobie czarne dziury.

Jasne błękitne gwiazdy zmienne (LBV) są wyjątkowo rzadkie – jak na razie w Drodze Mlecznej dostrzeżono ich jedynie kilkanaście. Te olbrzymie gwiazdy charakteryzuje masa ponad stukrotnie większa od masy Słońca, zbliżająca się do teoretycznych granic maksymalnej masy gwiazdy. LBV emitują wyjątkowo dużo promieniowania: najjaśniejsze z nich emitują ponad milion razy więcej promieniowania niż Słońce.

Przepychanki między ekstremalną grawitacją wciągającą materię oraz intensywnym promieniowaniem, które chce ją wypchnąć, odpowiedzialne są za charakterystyczne rozbłyski LBV. Absorpcja fotonu przez atom wymaga, aby wokół jąder atomowych krążyły elektrony. W najgłębszych, najgorętszych warstwach gwiazdy, materia zachowuje się jak plazma, w której elektrony nie są związane z atomami. W chłodniejszych, bardziej zewnętrznych warstwach, elektrony ponownie łączą się z atomami i mogą pochłaniać fotony promieniowania.

Wcześniej proponowane wyjaśnienia rozbłysków przewidywały, że pierwiastki takie jak hel w zewnętrznych warstwach gwiazdy mogą pochłaniać wystarczająco dużo fotonów, aby pokonać grawitację i uciec w przestrzeń kosmiczną w trakcie rozbłysków. Jednak proste, jednowymiarowe obliczenia nie wspierały tej hipotezy: zewnętrzne warstwy okazywały się niewystarczająco gęste, aby pochłonąć wystarczająco dużo promieniowania, aby pokonać grawitację.

Te proste obliczenia nie uwzględniały jednak pełnego obrazu złożonej dynamiki wnętrza kolosalnej gwiazdy. Cantiello wraz z Yan Fei Jiangiem z Instytutu Kavli na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Barbara przyjęli bardziej realistyczne podejście. Badacze stworzyli szczegółowe, trójwymiarowe symulacje tego jak materia, ciepło i promieniowanie przepływają i oddziałują ze sobą we wnętrzu potężnych gwiazd. Obliczenia wymagały ponad 60 milionów godzin pracy na zwykłym procesorze komputerowym.

W symulacja średnia gęstość zewnętrznych warstw gwiazdy była zbyt niska, aby materia mogła uciec w przestrzeń kosmiczną – tak samo jak to miało miejsce w obliczeniach jednowymiarowych. Niemniej jednak nowe obliczenia ukazały, że konwekcja i mieszanie zewnętrznych warstw sprawiało, że w niektórych miejscach gęstość była wyższa niż w innych, a znajdujące się w nich nieprzejrzyste zagęszczenia przechwytywały wystarczająco dużo promieniowania, aby uciec w przestrzeń kosmiczną wskutek wywieranego przez nie ciśnienia. Takie erupcje trwają od kilku dni do kilku tygodni, w których gwiazda się burzy, a jej jasność zmienia się. Badacze szacują, że takie gwiazdy mogą wyrzucać ok. 10 miliardów bilionów ton metrycznych rocznie czyli średnio dwie masy Ziemi.

Teraz badacze planują poprawić dokładność swoich symulacji wprowadzając do nich rotację gwiazdy, która może ułatwić uwalnianie materii w przestrzeń kosmiczną w pobliżu szybko rotującego równika.

Źródło: Simons Foundation

O Autorze

Radek Kosarzycki

Popularyzator astronomii. Kulturalny cham.
Od 2015 r. codziennie pisze i mówi o kosmosie na Pulsie Kosmosu.
Od 2020 r. pisze o kosmosie także na najlepszym polskim portalu technologicznym Spider’s Web.

See author's posts

Tags: jasne błękitne gwiazdy podwójne LBV S Doradus

Continue Reading

Previous: Dżety emitowane przez gwiazdę neutronową kwestionują teorię
Next: Rozświetlony wszechświat

Podobne

Chmury w atmosferze egzoplanety WASP-127b

Chmury w atmosferze egzoplanety WASP-127b

24/09/2021
Wow! Astronomowie sfotografowali egzoplanetę w naszej okolicy coconuts egzoplaneta

Wow! Astronomowie sfotografowali egzoplanetę w naszej okolicy

29/07/2021
Gorący i suchy jowisz: fascynująca atmosfera planety Tau Boötis b

Gorący i suchy jowisz: fascynująca atmosfera planety Tau Boötis b

29/07/2021
Tweets by pulskosmosu

Może cię zainteresować

Statek kosmiczny Boeing CST-100 Starliner zmierza właśnie do stacji kosmicznej. Czas najwyższy starliner

Statek kosmiczny Boeing CST-100 Starliner zmierza właśnie do stacji kosmicznej. Czas najwyższy

20/05/2022
NASA wybrała firmę, która zbuduje rakietę do przywiezienia próbek z Marsa mars-ascent-vehicle

NASA wybrała firmę, która zbuduje rakietę do przywiezienia próbek z Marsa

09/02/2022
Bingo! Helikopter Ingenuity właśnie wykonał dziewiętnasty lot na Marsie ingenuity

Bingo! Helikopter Ingenuity właśnie wykonał dziewiętnasty lot na Marsie

08/02/2022
To zdjęcie nie przedstawia gwiazd. To czarne dziury

To zdjęcie nie przedstawia gwiazd. To czarne dziury

03/01/2022
Copyright © All rights reserved. [email protected] | DarkNews by AF themes.