Las explosiones de nova clásicas involucran chorros de gas caliente, dirigido de manera opuesta, plasma

Fuente: Blog de ciencia de Oxford

Los científicos de la Universidad de Oxford han descubierto que las clásicas explosiones de nova van acompañadas de chorros de gas caliente y plasma dirigidos de manera opuesta, y que esto persiste durante años después de los estallidos de nova. Anteriormente, estos chorros solo se veían desde sistemas muy diferentes, como agujeros negros o estrellas recién colapsadas.

Classic New es el nombre que se le da a un evento explosivo en nuestra galaxia. Se sabe desde hace décadas que cuando una nova entra en erupción, su brillo puede aumentar en varios órdenes de magnitud y transformar una estrella indetectable en un objeto visible a simple vista. Este enorme aumento de brillo se produce cuando el material se arranca de una estrella y se coloca en la superficie dura de una estrella compañera, un objeto compacto conocido como enana blanca. La materia acumulada en la enana blanca se vuelve extremadamente caliente y densa, proporcionando las condiciones adecuadas para la síntesis de elementos más pesados ​​en un proceso conocido como escape termonuclear.

Reloj jet global, dirigido en la Universidad de Oxford por la profesora Katherine Blundell, que consta de telescopios separados por longitudes en todo el mundo para rastrear la variabilidad sub-día en la galaxia, hizo posible este descubrimiento. El equipo publicó este descubrimiento a principios de 2021, anunciando el descubrimiento inicial de jets en la nova clásica que estalló durante la pandemia de 2020 y luego se realizó un seguimiento intensivo utilizando espectroscopia de lapso de tiempo Global Jet Watch en los días, semanas y meses en que ocurrió.

En un segundo artículo publicado por la Royal Astronomical Society, el equipo mostró que cuatro de los cuatro nuevos clásicos monitoreados por Global Jet Watch exhiben exactamente el mismo comportamiento. Este conjunto de cuatro erupciones incluye diferentes tipos de novas clásicas (incluido un tipo híbrido), lo que sugiere que los chorros probablemente sean el resultado de un fenómeno de novas en general.

Gráfico: Ilustración de cómo cambiaron las velocidades a lo largo de nuestra línea de visión hasta la nueva que estalló en julio de 2020 en los días posteriores a su erupción. Se cree que las velocidades cambiantes a lo largo de nuestra línea de visión se deben al hecho de que las direcciones a lo largo de las cuales brotan los chorros de hidrógeno cambian con el tiempo, un fenómeno conocido como precesión.

Además de poder estudiar los fenómenos de los chorros, el lanzamiento, la propagación y la precesión de nuevas formas, el descubrimiento también es un avance significativo en la comprensión del impacto de la nova clásica en nuestra galaxia, la Vía Láctea. El hecho de que puedan esparcir gas caliente lejos de la explosión en sí tiene el efecto de enriquecer el medio interestelar de nuestra galaxia con nuevos elementos sintetizados durante la explosión. Se planean más investigaciones y estudios sobre estas implicaciones.

Dominic McLoughlin, un estudiante de doctorado que ha investigado datos sobre la nueva serie de tiempo, dijo; “El nuevo, que apareció en julio de 2020, nos permitió descifrar el código. El descubrimiento de los chorros inmediatamente después de las clásicas erupciones de la nova significa que ahora podemos estudiarlos a medida que empiezan a disparar y pasar; no se comprende en absoluto cómo se disparan los chorros, a pesar de que ocurren en todo el espacio ».

La profesora Katherine Blundell, quien diseñó e inició el Global Jet Watch, dijo: “Es asombroso que los jets emerjan de estos objetos extraordinarios, a pesar de la turbulencia de la explosión de la nova, y también es asombroso que el Global Jet Watch sobreviviera a los tiempos turbulentos del bloqueo. . Esto abre una forma completamente nueva de estudiar los fenómenos de los chorros que son omnipresentes en el universo «.

Global Jet Watch fue diseñado para lograr dos objetivos importantes. Uno de estos objetivos era poder proporcionar espectroscopía de lapso de tiempo de los sistemas dinámicos y en evolución de nuestra galaxia, una clase importante de los cuales son los llamados microcuásares, que pueden considerarse modelos reducidos y acelerados de cuásares en el lejano universo. Estos nuevos resultados demuestran su efectividad para rastrear diferentes tipos de transitorios ópticos, así como su robustez en el tiempo cuando las visitas en persona a los observatorios no son posibles.

La profesora Katherine Blundell dijo: “Este descubrimiento se produjo no debido a planes detallados y suposiciones sobre cómo es el universo, sino como un proyecto divertido y de apoyo que acompaña a los principales programas de investigación de Global Jet Watch. El universo invariablemente parece proporcionar nuevos conocimientos sobre su riqueza y funcionamiento interno de nuevas formas «.

El segundo objetivo de Global Jet Watch era involucrar a los jóvenes de los países en desarrollo, especialmente a las niñas, en la ciencia y la tecnología a través de la puerta de la astronomía, que es la puerta de entrada y un ejemplo de tantos campos de la ciencia y la ingeniería de alto nivel. En el tiempo libre del cierre de la escuela, en todo el mundo, donde se encuentran los observatorios, son libres de usar sus telescopios antes de acostarse localmente.

La experiencia en el control de telescopios, el funcionamiento de cámaras y la exploración y grabación del cielo nocturno se ha convertido en una experiencia clave para muchos. Algunos de los primeros estudiantes que utilizaron el telescopio en su escuela ya estudiaron ciencias y / o ingeniería en universidades de sus respectivos países.

Brian Schmidt, vicerrector de la Universidad Nacional de Australia y premio Nobel de 2011, dijo: “Este descubrimiento cambiará la forma en que pensamos sobre el clásico nuevo. Global Jet Watch combina de manera única la excelencia académica con el empoderamiento de los estudiantes de todo el mundo; la astronomía es una puerta de entrada a la ciencia para muchos «.

Steven Lee, el científico de instrumentos de Global Jet Watch, quien diseñó y construyó sus espectrógrafos necesarios para detectar este fenómeno de alta fidelidad, dijo: «Si bien no esperábamos este descubrimiento, rastrear estos chorros es en realidad exactamente para lo que fue diseñado. Reloj Jet Global. El diseño de nuestros instrumentos se basó completamente en los principales objetivos científicos de Global Jet Watch, y sus capacidades significan que pueden tomar este descubrimiento con tranquilidad «.

Presentado por el Blog de Ciencias de Oxford

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