GAIA atklāj savu pirmo pārnovu
Publicēts: 14.09.2014
GAIA ir Eiropas Kosmosa aģentūras kosmiskais aparāts, kas mēra mūsu galaktikas zvaigžņu pozīcijas un to kustību. Šī darba laikā ir izdevies pamanīt arī kādu pārnovu aptuveni 500 miljonu gaismas gadu attālā galaktikā. Kosmiskā teleskopa datos, kas iegūti ar viena mēneša starpību, tika konstatēts, ka konkrētās galaktikas spožums ir būtiski palielinājies. Jaunatklātais objekts nosaukts par Gaia14aaa.
Zinātnisko darbu GAIA uzsāka 2014. gada 25. jūlijā. Kosmiskais aparāts nepārtraukti skenē debesis, lai projekta ietvaros aplūkotu katru no aptuveni miljards zvaigznēm vidēji 70 reizes. Plānots, ka GAIA darbosies piecus gadus.
"Šāda atkārtota debesu caurlūkošana ir ļoti noderīga mainīgo objektu izpētē," paskaidroja Saimons Hodžkins no Astronomijas institūta Kembridžā.
Mainīgi ir ļoti daudzi astronomiski objekti. Dažiem raksturīgas regulāras izmaiņas, piemēram, periodiska spožuma palielināšanās un samazināšanās, bet citi mainās pēkšņi un neprognozējami.
"Tā kā GAIA vienu un to pašu debesu apgabalu apskata atkal un atkal, mēs spējam pamanīt tūkstošiem "jaunās zvaigznes" Visuma plašumos," piebilda doktors Hodžkins. "Šīs pārejošās parādības var liecināt par visjaudīgākajiem fenomeniem Visumā, tādiem kā šī pārnova."
Hodžkins piedalās GAIA zinātniskajā komandā, kas atbild par šādu pārejošo fenomenu meklēšanu.
Nepagāja ilgs laiks līdz šī projekta ietvaros tika pamanīta pirmā anomālija - pēkšņa kādas attālas galaktikas spožuma palielināšanās, kas tika konstatēta 30. augustā. Aptuveni pirms mēneša iegūtajos fotoattēlos šī pati galaktika izskatījās daudz blāvāka.
"Mēs nodomājām, ka tā varētu būt pārnova, bet vajadzēja savākt vairāk pierādījumu," paskaidroja Lūkass Virzikovskis no Varšavas universitātes Astronomiskās observatorijas.
Ir arī citi astronomiskie fenomeni, kas var atgādināt pārnovu attālā galaktikā, piemēram, supermasīva melnā cauruma radīti izvirdumi galaktikas centrā.
Tomēr Gaia14aaa gadījumā spožuma epicentrs atradās nedaudz nostāk no galaktikas kodola, liekot domāt, ka notikums nav saistīts ar centrālo melno caurumu.
Tādēļ astronomi turpināja meklēt norādes šajā notikumā reģistrētajā gaismā. GAIA ne tikai nosaka zvaigžņu un galaktiku atrašanās vietu un spožumu, bet sadala gaismu spektrā. Kosmiskais aparāts ir aprīkots ar divām prizmām, kas ļauj astronomiem analizēt zilo un sarkano viļņu garumu reģionu, lai meklētu dažādu ķīmisko elementu klātbūtni.
"Spektrā mēs pamanījām dzelzi un citus elementus, kuri parasti ir atrodami pārnovās," pastāstīja Nadežda Blagorodnova no Astronomijas institūta Kembridžā.
Zilā spektra daļa bija jūtami spožāka nekā sarkanā, kā tas bija gaidāms pārnovas gadījumā. Ne kurai katrai pārnovai bija raksturīgas šādas pazīmes. Zinātniekiem radās aizdomas, ka tā varētu būt Ia tipa pārnova, kas saistīta ar dubultzvaigznes sistēmu, kur viens no komponentiem ir baltais punduris.
Citas pārnovas ir masīvu zvaigžņu dzīves noslēgums, bet Ia tipa pārnovās uzsprāgst daudz mazāks objekts - baltais punduris, kas ir Saulei līdzīgas zvaigznes dzīves noslēguma produkts.
Zemas, Saulei līdzīgas masas zvaigznes savu dzīvi beidz lēnām, pamazām nometot atmosfēras ārējos slāņus. Gāzu un putekļu ieskauts atliek vien zvaigznes kodols, kas tiek dēvēts par balto punduri. Tie ir ļoti blīvi objekti ar spēcīgu gravitāciju, kas pievelk matēriju no otras zvaigznes, ja tāda atrodas sistēmā. Ja baltais punduris savāc pietiekami daudz matērijas, ka tā masa pārsniedz kritisko robežu, notiek sprādziens, kas pazīstams kā Ia tipa pārnova.
Lai apstiprinātu šīs pārnovas tipu, zinātnieki kombinēja GAIA datus ar informāciju, kas iegūta no citiem, uz Zemes izvietotiem teleskopiem. Augstas izšķirtspējas spektrs, kas 2014. gada 3. septembrī tika reģistrēts ar Īzaka Ņūtona teleskopu Kanāriju salās, ne tikai apstiprināja, ka tā ir Ia tipa pārnova, bet arī ļāva aprēķināt attālumu līdz šim notikumam, kas sakrita ar attālumu līdz šai galaktikai.
"Šī ir pirmā pārnova no daudzām, kuras mēs ceram atklāt GAIA darbības laikā," teica GAIA projekta zinātnieks Timo Prusti.
Pārnovas ir reti notikumi. Parastā galaktikā gadsimta laikā var uzsprāgt tikai pāris zvaigznes. Tomēr kopumā šādus notikumus var novērot gana bieži, ja ņemam vērā faktu, ka Visumā ir simtiem miljardi galaktiku.
Astronomi ir tikko sākuši iepazīt GAIA datus, pārbauda un optimizē programmatūru, ar kuras palīdzību automātiski tiek atrastas pārnovas. Tiek prognozēts, ka pēc dažiem mēnešiem GAIA varētu atklāt trīs jaunas pārnovas katru dienu.
GAIA pamanīs ne tikai pārnovas, bet arī tūkstošiem citu pārejošu avotu - mazāka mēroga zvaigžņu sprādzienus, jaunu zvaigžņu uzliesmojumus, melno caurumu radītos izvirdumus un iespējams kādus jaunus, līdz šim neredzētus fenomenus.
"Debesis ir pilnas ar savādiem gaismas avotiem, kurus mēs turpmākajos gados ceram izpētīt ar GAIA," piebilda doktors Prusti.
ESA
Komentāri
