Tiedotteet

Näytä tiedotekategoriat

Etusivu » Tiedotteet » Ympäristö ja luonto » Kevyt musta aukko haastaa tähtitieteilijöiden supernovaräjähdysmallit

Oulun yliopisto

Kevyt musta aukko haastaa tähtitieteilijöiden supernovaräjähdysmallit

Tiedote.
Julkaistu: 29.10.2014 klo 09:37
Julkaisija: Oulun yliopisto

Oulun yliopisto, fysiikan ja kemian laitos
Tiedote 29.10.2014

Kevyt musta aukko haastaa tähtitieteilijöiden supernovaräjähdysmallit

Kymmenestä sataan kertaan Aurinkoa raskaampien tähtien kehitys muodostumisesta aina tähden tuhoutumiseen asti tapahtuu noin kymmenessä miljoonassa vuodessa, mikä on kuin silmänräpäys kosmisessa aikaskaalassa. Massiivisten tähtien kehityksen päätepisteenä havaitaan yleensä spektaakkelimainen supernovaräjähdys, joka syntyy, kun tähden ydin luhistuu äkillisesti ns. kompaktiksi tähdeksi ja ulko-osat leviävät tähtienväliseen avaruuteen.

Massiivisten tähtien ytimistä muodostuu kahdenlaisia kompakteja tähtiä: neutronitähtiä ja mustia aukkoja. Koska massiivisten tähtien massajakauma on hyvin tasainen, on yllättävää, että niistä muodostuvien kompaktien tähtien massojen jakaumassa on havaittu kaksi selvää ryhmää. Kaikki tunnetut neutronitähdet ovat alle kahden Auringon massaisia, toisaalta kaikki mustat aukot ovat vähintään viiden Auringon massaisia. Tähän väliin jäävä kompaktien tähtien "massa-aukko" onkin muodostunut yhdeksi nykytähtitieteen haasteista, jota useat tutkimusryhmät pyrkivät selittämään malleillaan.

Nyt massa-aukon olemassaolo on kuitenkin kyseenalaistettu. Brittiläisessä tähtitieteen erikoislehdessä Monthly Notices of the Royal Astronomical Society julkaistun artikkelin mukaan Oulun ja Turun yliopistojen tähtitieteilijät yhteistyössä meksikolaisen tutkijan ja yhdysvaltalaisen amatööritähtitieteilijän kanssa ovat löytäneet tähän asti keveimmän mustan aukon nimeltään SWIFT J1753.5-0127. Usean vuoden aikana tehtyjen havaintojen mukaan tämän kirkkaan, röntgensäteilyä lähettävän kohteen on oltava musta aukko, mutta se voi olla massaltaan korkeintaan nelinkertainen Aurinkoon verrattuna.

Massa-aukon olemassaolo on aina ollut tärkeä kulmakivi, kun tähtitieteilijät ovat rakentaneet malleja supernovaräjähdyksistä ja niiden yhteydessä muodostuvista kompakteista tähdistä. Nyt julkaistun tutkimuksen mukaan alle neljän Auringon mustia aukkoja on siis olemassa, minkä takia ainoastaan ne supernovaräjähdysmallit, jotka eivät ennusta massa-aukkoa, ovat oikeassa. Toisaalta on myös mahdollista, että tämä kyseinen musta aukko on muodostunut tavallaan kiertotien kautta. SWIFT J1753.5-0127 on kaksoistähti, jossa mustan aukon kumppanina on Aurinkoa huomattavasti pienimassaisempi tähti, josta musta aukko nielee jatkuvasti kaasua (juuri tämän kaasun kertymisen takia musta aukko havaitaan röntgenlähteenä taivaalla).

Mikäli SWIFT J1753.5-0127 onkin alun perin syntynyt neutronitähtenä, se on voinut lihoa vuosituhansia kestävän massansiirron seurauksena ja siten saavuttanut kriittisen Tolman-Oppenheimer-Volkoffin massa-rajan, minkä ylittyessä neutronitähti luhistui mustaksi aukoksi.

Lisää tietoa tästä tutkimuksesta verkkojulkaisusta: V. Neustroev, et al., "Spectroscopic evidence for a low-mass black hole in SWIFT J1753.5-0127", 2014, MNRAS, V.445, pp. 2424-2439

http://dx.doi.org/10.1093/mnras/stu1924

http://mnras.oxfordjournals.org/content/445/3/2424

http://mnras.oxfordjournals.org/content/445/3/2424.full

 

Lisätietoja:

yliopistotutkija Vitaly Neustroev, Oulun yliopisto, fysiikan ja kemian laitos, puh. 029 4481930, vitaly.neustroev@oulu.fi

professori Juri Poutanen, Turun yliopisto, puh. 02 333 8943, juri.poutanen@utu.fi

FT Jari Kajava, Euroopan avaruusjärjestö, puh. +34 91 813 1560, jkajava@sciops.esa.int

 

 

Julkaisijan muita tiedotteita

Hae kategoriasta

Kategorian julkaisijoita

Kategorian uusimmat

ePressin asiakkaita
Trafi Radisson Blu Tellabs