Η Nova είδε το Expanding από την αρχή για πρώτη φορά

Εδώ είναι κάτι που δεν βλέπετε καθημερινά – για πρώτη φορά, οι αστρονόμοι παρακολούθησαν πώς σχηματίζεται ένα nova από την αρχή, καταγράφοντας και περιγράφοντας λεπτομερώς την επέκτασή του. Ο λευκός νάνος που έγινε nova βρίσκεται περίπου 14.800 έτη φωτός μακριά και η μελέτη του πρόκειται να αποκαλύψει πολλά πράγματα για το πώς σχηματίζονται τα nova.

Το αστέρι πέθανε, ζήτω η nova!

Τα αστέρια λάμπουν λόγω των αντιδράσεων πυρηνικής σύντηξης στους πυρήνες τους, οι οποίες επεξεργάζονται το υδρογόνο σε ήλιο, απελευθερώνοντας ενέργεια στη διαδικασία. Όταν το υδρογόνο εξαντληθεί, τα αστέρια που μοιάζουν με τον ήλιο ξεκολλάνε από τους εξωτερικούς φακέλους τους και γίνονται πολύ μικροί, πολύ ζεστοί «λευκοί νάνοι». Αυτοί οι λευκοί νάνοι είναι βασικά ο πυρήνας που παραμένει σε ένα αστέρι αφού εξαντλήσει όλο το διαθέσιμο υδρογόνο του. Τώρα, τα αστέρια έρχονται συχνά σε ζεύγη – αυτά ονομάζονται δυαδικά συστήματα. Τις περισσότερες φορές, όταν ένας λευκός νάνος έλκεται βαρυτικά με έναν μεγαλύτερο γείτονα, ας πούμε έναν κόκκινο γίγαντα (ένα αστέρι που βρίσκεται στο τέλος της ζωής του, αλλά σε ένα στάδιο πριν συρρικνωθεί σε λευκό νάνο), ο νάνος θα λειτουργήσει ως βαμπίρ και ρουφά υδρογόνο από τον σύντροφό του. Ο λευκός νάνος αρχίζει να συσσωρεύει έναν ανερχόμενο «ωκεανό» υδρογόνου στην επιφάνειά του. Μόλις ο ωκεανός υδρογόνου γίνει αρκετά βαθύς, η αυξανόμενη πίεση θα φτάσει σε ένα κρίσιμο επίπεδο που θα προκαλέσει την επέκταση της επιφάνειας του νάνου σε μια έκρηξη παρόμοια με μια θερμοπυρηνική βόμβα. Ο λευκός νάνος τώρα ξαναγεννιέται, εξ ου και το όνομα - "nova" προέρχεται από το λατινικό "νέο αστέρι".

[ΣΧΕΤΙΚΑ] Τα πιο ισχυρά αστέρια είναι στην πραγματικότητα δυαδικά συστήματα βαμπίρ

Οι Novas δεν πρέπει να συγχέονται με τα πιο θεαματικά αδέρφια τους, τους σουπερνόβα. Τα σουπερνόβα είναι από τα πιο ισχυρά και θεαματικά γεγονότα στο σύμπαν και δεν είναι πολύ συνηθισμένα. Αντιπροσωπεύουν ένα δραματικό αποκορύφωμα της ζωής ενός αστεριού, αφού δαπανηθεί όλο το πυρηνικό του καύσιμο και η εξωτερική πίεση δεν είναι πλέον σε θέση να εξουδετερώσει τη βαρύτητα. Αυτό προκαλεί την ξαφνική κατάρρευση του αστεριού τόσο γρήγορα που προκαλεί τεράστια κρουστικά κύματα που εκτοξεύουν το εξωτερικό μέρος του άστρου στο διάστημα με ταχύτητα 20.000 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο (50 εκατομμύρια μίλια την ώρα)! Περιττό να πούμε ότι τα σουπερνόβα μπορούν να συμβούν μόνο μία φορά, αλλά ένα άστρο που πεθαίνει μπορεί μερικές φορές να εκραγεί σε νόβα περισσότερες από μία φορές. Είναι μια βασική διαφορά.

Ένα χτύπημα τύχης

Κανείς δεν μπόρεσε να δει ένα nova από την έναρξή του, μέχρι τις 14 Αυγούστου 2013, όταν ο Ιάπωνας ερασιτέχνης αστρονόμος Koichi Itagaki εντόπισε ένα αντικείμενο που ονομάστηκε Nova Delphinus 2013. Ο Itagaki ήταν ο άνθρωπος της στιγμής – κοίταζε δεξιά κομμάτι του ουρανού την κατάλληλη στιγμή και μπόρεσε να δει και να συλλάβει τη nova που μόλις είχε αρχίσει να υπάρχει λίγες ώρες πριν. Λίγο μετά την ανακάλυψη του Itagaki, οι επιστήμονες στο Αστεροσκοπείο Mt. Wilson στο Εθνικό Δρυμό Angeles ειδοποιήθηκαν και έστρεψαν αμέσως το πεδίο εφαρμογής τους στο nova που μελέτησαν για τις επόμενες εβδομάδες. Χρησιμοποιώντας τη διάταξη Centre for High Angular Resolution Astronomy, η οποία αποτελείται από έξι τηλεσκόπια 1 μέτρου, συγκεντρώθηκαν τεράστιοι όγκοι δεδομένων που επέτρεψαν στους αστρονόμους να ανακατασκευάσουν τις τρεις πρώτες νύχτες μετά τη γέννηση του nova. Συνολικά, η επέκταση nova ακολουθήθηκε για 27 νύχτες σε διάστημα δύο μηνών.

Δείτε πώς εξελίχθηκε:

• Την πρώτη του μέρα το nova είχε το μέγεθος της τροχιάς της Γης.
• Δύο μέρες αργότερα είχε το μέγεθος της τροχιάς του Άρη.
• Μόνο δύο εβδομάδες αργότερα είχε το μέγεθος της τροχιάς του Δία
• Η ημέρα 43 και ο Nova Delphinus ήταν τόσο μεγάλη όσο η τροχιά του Ποσειδώνα – ο πιο μακρινός πλανήτης στο ηλιακό μας σύστημα (συγγνώμη, Πλούτωνας!) – ή μια αύξηση x20 από το αρχικό του μέγεθος.

Όσο περίεργο κι αν φαίνεται, η επιφάνεια του Nova δεν είναι σφαιρική, καθώς είναι 13% μεγαλύτερη από την ευρεία. Υπάρχει μια απολύτως λογική εξήγηση:σημαίνει ότι η nova δεν επεκτάθηκε ομοιόμορφα και οι αντιδράσεις διαφέρουν σε ολόκληρη την επιφάνεια. Σε παλαιότερα μελετημένα, παλαιότερα nova, αυτή η ασυμμετρία καρφώθηκε στη σκόνη και τα συντρίμμια καθώς επεκτείνονται σε μεγάλα χρονικά διαστήματα. Δεδομένου ότι το Nova Delphinus είναι ασύμμετρο από τη γέννηση, κάτι άλλο παίζει.

Το Nova Delphinus μπορεί για άλλη μια φορά να εκραγεί σε ένα θέαμα φωτός, αλλά είναι πολύ απίθανο αυτό να συμβεί κατά τη διάρκεια της ζωής μας. Το nova περιγράφηκε σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο Nature .

Επιστημονική αναφορά: G. H. Schaefer et al. Η επεκτεινόμενη βολίδα του Nova Delphini 2013 . Nature, που δημοσιεύτηκε διαδικτυακά στις 26 Οκτωβρίου 2014. doi:10.1038/nature13834