Një studim i udhëhequr nga Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) ka kapur ndërveprimin shpërthyes midis një vrime të zezë dhe një ylli masiv aty pranë (blu), siç paraqitet në këtë konceptim artistik. Ndërsa distanca mes yllit dhe vrimës së zezë u zvogëlua, graviteti intensiv i vrimës së zezë tërhoqi gaz dhe pluhur nga ylli, duke formuar një disk. Para se ylli të arrinte të përpinte vrimën e zezë, stresi gravitacional nga vrima e zezë shkaktoi shpërthimin e yllit. Përplasjet mes shpërthimit yjor dhe shtresave të materialit nga ndërveprimet e mëparshme, të vendosura mbi dhe nën disk, furnizuan një dukuri dramatike rirrëshqitjeje të ndritshmërisë. Ky grafik artistik tregon yllin masiv dhe vrimën e zezë përpara shpërthimit supernovë, kur forma e yllit ishte zgjatur nga forcat gravitacionale të vrimës së zezë.
**Kredi: Melissa Weiss/CfA**
Astronomët kanë zbuluar atë që mund të jetë një yll masiv që shpërthen teksa përpiqet të përpijë një shoqërues vrimë të zezë, duke ofruar një shpjegim për një nga shpërthimet më të çuditshme yjore të vëzhguara ndonjëherë.
Zbulimi u bë nga një ekip i udhëhequr nga CfA dhe Instituti i Teknologjisë së Masaçusetsit (MIT) si pjesë e Eksperimentit të Supernovave të Reja (Young Supernova Experiment). Rezultatet u botuan në revistën *The Astrophysical Journal*.
Shpërthimi, i quajtur SN 2023zkd, u zbulua për herë të parë në korrik 2023 nga Zwicky Transient Facility. Një algoritëm i ri AI i dizenjuar për të zbuluar shpërthime të pazakonta në kohë reale e identifikoi këtë ngjarje, dhe ky njoftim i hershëm lejuan astronomët të fillonin menjëherë vëzhgimet – një hap thelbësor për të kapur të gjithë historinë e shpërthimit. Deri sa shpërthimi përfundoi, ai ishte vëzhguar nga një sërë teleskopësh, si në tokë ashtu edhe në hapësirë.
Shkencëtarët mendojnë se shpjegimi më i mundshëm është se ylli masiv ishte i kyçur në një orbitë vdekjeprurëse me vrimën e zezë. Me humbjen e energjisë orbitale, distanca u zvogëlua derisa supernova u shkaktua nga stresi gravitacional i yllit teksa ai pjesërisht gëlltiste vrimën e zezë.
“Analiza jonë tregon se shpërthimi u ndez nga një përplasje katastrofike me një shoqërues vrimë të zezë dhe kjo është prova më e fortë deri më sot që ndërveprimet kaq të afërta mund në të vërtetë të shpërthejnë një yll,” tha Alexander Gagliano, autori kryesor i studimit.
“Sistemi ynë i të mësuarit makinerik e shënoi SN 2023zkd muaj përpara sjelljes së tij më të pazakontë, gjë që na dha kohë të bollshme për të siguruar vëzhgimet kritike.”
Një interpretim alternativ është se vrima e zezë e grisi tërësisht yllin përpara se të mund të shpërthente vetë. Në atë rast, vrima e zezë e përthithi shpejt mbeturinën e yllit dhe rrezatimi i supernovës u gjenerua kur mbetjet u përplasën me gazin përreth. Në të dy rastet, mbetet pas një vrimë e zezë më e rëndë.
E vendosur rreth 730 milionë vite dritë larg Tokës, SN 2023zkd fillimisht dukej si një supernovë tipike, me një shpërthim të vetëm drite. Por, teksa shkencëtarët ndoqën rënien e ndritshmërisë për disa muaj, ajo bëri diçka të papritur: u ndriçua sërish. Për ta kuptuar këtë sjellje të pazakontë, shkencëtarët analizuan të dhëna arkivore, të cilat treguan diçka edhe më të çuditshme: sistemi kishte qenë duke u ndriçuar ngadalë për më shumë se katër vite para shpërthimit. Një aktivitet i tillë afatgjatë është rrallë i parë te supernovat.
Analiza e detajuar tregoi se drita e shpërthimit u formësua nga materiali që ylli kishte lëshuar gjatë viteve para vdekjes. Ndriçimi i hershëm erdhi nga vala goditëse e supernovës që përplasej me gaz me densitet të ulët. Kulmi i dytë i vonuar u shkaktua nga një përplasje më e ngadaltë, por e qëndrueshme, me një re të trashë në formë disku. Kjo strukturë—dhe sjellja e çrregullt para shpërthimit—sugjerojnë se ylli që po vdiste ishte nën stres ekstrem gravitacional, me gjasë nga një shoqërues kompakt si një vrimë e zezë.
“2023zkd tregon disa nga shenjat më të qarta që kemi parë për një yll masiv që ndërvepron me një shoqërues në vitet para shpërthimit,” tha V. Ashley Villar, profesore asistente në CfA dhe bashkautore e studimit. “Ne mendojmë se kjo mund të jetë pjesë e një tërë klase shpërthimesh të fshehura që AI do të na ndihmojë t’i zbulojmë.”
“Kjo zbulim tregon sa e rëndësishme është të studiojmë se si yjet masivë ndërveprojnë me shoqëruesit e tyre kur afrohen nga fundi i jetës,” tha Gagliano. “Kemi ditur prej kohësh se shumica e yjeve masivë janë në çifte, por të kapësh një në akt duke shkëmbyer masë pak para se të shpërthejë është jashtëzakonisht e rrallë.”
Me Observatorin Vera C. Rubin që së fundmi ka zbuluar imazhet e para dhe po përgatitet të vëzhgojë të gjithë qiellin çdo disa net, ky zbulim shënon një vështrim të asaj që pritet të vijë. Observatorë të fuqishëm të rinj, të kombinuar me sisteme AI në kohë reale, së shpejti do t’u lejojnë astronomëve të zbulojnë edhe më shumë shpërthime të rralla dhe komplekse dhe të fillojnë të hartojnë se si jetojnë dhe vdesin yjet masivë në sistemet binare.
Eksperimenti i Supernovave të Reja do të vazhdojë të plotësojë Rubin duke përdorur teleskopët Pan-STARRS1 dhe Pan-STARRS2 për të identifikuar supernova pak pas shpërthimit. Kjo qasje ofron një mënyrë me kosto efektive për të studiuar universin dinamik pranë nesh.
“Ne tani po hyjmë në një epokë ku mund t’i kapim automatikisht këto ngjarje të rralla ndërsa ndodhin, jo vetëm pas faktit,” tha Gagliano. “Kjo do të thotë se më në fund mund të fillojmë të lidhim pikat mes asaj se si jeton një yll dhe si vdes — dhe kjo është jashtëzakonisht emocionuese.”
Autorët përdorën të dhëna nga një numër i madh teleskopësh duke përfshirë Observatorin Neil Gehrels Swift të NASA-s, Pan-STARRS, ATLAS, dhe një seri teleskopësh në Magellan, MMT dhe Las Cumbres. Eksperimenti i Supernovave të Reja është një bashkëpunim mes Universitetit të Kalifornisë Santa Cruz, DARK Cosmology Center, Universitetit të Illinois, dhe hetuesve kryesorë Vivienne Baldassare (Universiteti Shtetëror i Washington), Maria Drout (Universiteti i Torontos), Kaisey Mandel (Universiteti i Cambridge), dhe V. Ashley Villar (Harvard).
—
Nëse dëshironi, mund ta formatizoj në version PDF ose ta përmbledh më shkurt. Më thuaj nëse të duhet.
