Red dwarf na bituin
getty
Bilang isa sa mga pinaka-inaasahang teleskopyo na nakabatay sa lupa na nagawa, ang Vera Rubin Observatory sa Northern Chile ay nasa tuktok na ng wakas na makita ang katuparan. Sa sandaling makita ng wide-field camera nito ang siyentipikong unang liwanag sa unang bahagi ng susunod na taon, magsisimula itong maghanap ng mga masasabing optical signature ng supernovae na nasa milyun-milyon o kahit bilyun-bilyong light years ang layo.
Makakatulong ito sa mga teorista na mas maunawaan ang tunay na kalikasan ng parehong madilim na enerhiya —- ang hindi kilalang puwersa na nagiging sanhi ng pagpapabilis ng paglawak ng sansinukob —- at ang mga epekto ng madilim na bagay —- ang nakalulungkot na kakaibang bagay na sumasaklaw sa ating kosmos sa bawat antas.
Na-optimize upang maghanap ng mga lumilipas na celestial phenomena, sa panahon ng tinatayang sampung taong pangunahing pagtakbo ng obserbatoryo, ang Legacy Survey of Space and Time (LSST) nito ay tutukuyin din ang mga hindi pangkaraniwang kaganapan na lubos na sumasalungat sa ating kasalukuyang astrophysical na pang-unawa.
Ano ang Isang Lumilipas na Kaganapang Celestial?
Sa pinakamahigpit na kahulugan ng salita, ito ay isang bagay na bago, sinabi sa akin ni David Buckley, ang punong imbestigador ng SALT Transient Phenomena, sa kamakailang kumperensyang ‘Cosmic Streams in the Era of Rubin’ sa Puerto Varas, Chile. Ngunit ang isang lumilipas ay talagang anumang bagay na nagbabago; isang bagay na biglang umiral kung saan wala tayong alam dati, sabi ni Buckley.
Ang mga mabilis na asul na optical transient (o mga FBOT) ay isang halimbawa lamang.
Ang mga mabilis na asul na optical transient ay hindi kapani-paniwalang kumikinang na mga kaganapan na hindi masyadong nagtatagal, sabi ni Sullivan. Natagpuan ang mga ito sa mga survey, at sa tingin ko sila ay may paputok na pinagmulan, sabi niya. Ang isang tipikal na supernova, mula sa pagsabog ng isang puting dwarf na bituin, ay maaaring tumagal ng ilang linggo at mga 10 bilyong beses na kasing liwanag ng Araw, sabi ni Sullivan. Ngunit ang FBOTS ay lumilitaw at nawala nang napakabilis, hindi ito nagbibigay ng maraming oras sa mga astronomo upang pag-aralan ang mga ito nang detalyado at malaman kung ano sila, sabi niya.
Kung ano ang maaaring maging sila?
Ang isang ideya ay ang pagsabog ng supernova ay nangyayari sa loob ng tinatawag na circumstellar material, sabi ni Sullivan. Ito ay materyal na itinapon sa panahon ng buhay ng bituin, ngunit nananatili malapit sa bituin, sabi niya. Pagkatapos kapag sumabog ang supernova, maaari itong tumakbo sa ibinubugang bagay na ito; painitin ito, ginagawa itong napakainit at lumilikha ng napakaliwanag na lumilipas na kaganapan, sabi ni Sullivan.
Ang pag-asa ay ang LSST ay makakahanap ng maraming daan-daang mga FBOT na ito.
Ngunit ang tunay na lansihin sa pag-unawa kung ano ang mga bagay na ito ay ang kakayahang makilala ang mga ito sa stream ng data nang napakabilis at napakaaga, sabi ni Sullivan.
Paghuli sa Mga Red Dwarf Sa Batas
Ang Rubin Observatory ay makakatulong din sa mga mananaliksik na maunawaan kung paano ang mga stellar flares pangunahin mula sa M-type na mga stellar red dwarf ay maaaring makaapekto sa simula ng buhay sa ating uniberso.
Ang median timescale ng mga red dwarf flare event na ito ay humigit-kumulang 30 minuto at imposibleng mahulaan natin kung kailan mangyayari ang mga ito, sinabi sa akin ni Riley Clarke, isang nagtapos na estudyante sa physics sa astronomy sa University of Delaware sa Newark, sa parehong kumperensya sa Puerto Varas. Na ginagawa silang isang napaka-mapaghamong target para sa karamihan ng mga astrophysical survey, sabi ni Clarke.
Ang pag-asa ay maaaring gamitin ni Clarke at ng mga kasamahan ang LSST upang kunin ang sapat na impormasyon mula sa larawan ng isang solong flaring na kaganapan upang maging kapaki-pakinabang para sa mga mananaliksik na nag-aaral ng stellar physics ng mga bituin na ito.
Ang paraan sa tingin namin na magagawa namin iyon ay sa pamamagitan ng paggamit ng mga repraktibo na katangian ng aming atmospera, upang ipahiwatig ang temperatura ng isang stellar flare batay sa kung gaano kalaki ang paggalaw ng bituin sa kalangitan sa panahon ng kaganapang iyon, sabi ni Clarke. Ang kanilang posisyon sa langit ay depende sa kanilang kulay, sabi niya.
Tulad ng kapag tumitingin ka sa isang bagay sa ilalim ng isang swimming pool at lumilitaw na baluktot ito mula sa aktwal na posisyon nito, ang differential chromatic refraction (o DCR) ay isang repraktibong katangian ng ating kapaligiran, sabi ni Clarke. Ang kapaligiran ay gumagawa ng parehong bagay sa liwanag ng bituin, kaya kapag ang liwanag ng bituin ay dumaan sa ating kapaligiran, ito ay nakadepende sa parang multo na pamamahagi ng enerhiya ng pinagmulan, sabi niya.
Kung mas maraming liwanag ang ibinubuga sa mas maikling wavelength, ang liwanag ay lilitaw na asul, sabi ni Clarke.
Sa loob ng sampung taong pinalawig na survey nito, ang LSST ay inaasahang makatuklas ng humigit-kumulang tatlong milyong red dwarf flare na nagpapainit sa ibabaw ng bituin sa tinatayang 10,000 degrees Kelvin, o halos 50 porsiyentong mas mainit kaysa sa ibabaw ng ating sariling Araw. Ito ang biglaang pagtaas ng liwanag na dapat makita ng Rubin Observatory.
Ang pag-unawa sa mekanika at ang dalas ng naturang pag-aalab na mga kaganapan ay higit pa sa astrophysics. Maraming mga astrobiologist ang nag-iisip na bilang ang pinakakaraniwang mga bituin sa kosmos, ang mga red dwarf ay maaaring maging pangunahing kandidato para sa malapit na mga planetang terrestrial na maaaring magbunga ng buhay. Kung ang isang partikular na bituin ay masyadong madaling kapitan ng gayong pag-aalab, hindi ito malamang na maging isang kandidato na mag-harbor ng mga planetang matitirhan.
Ang mga flare na ito ay maaaring mag-trigger ng buhay sa mga exoplanet sa orbit sa paligid ng mga bituin?
Hindi namin tiyak na ang ultraviolet energy mula sa flare ay maaaring kumilos bilang isang katalista para sa prebiotic na buhay; maaari lamang itong masira ang kimika upang simulan ang pagpapayaman ng mga pakikipag-ugnayan ng kemikal, sabi ni Riley.
Sundan mo ako Twitter o LinkedIn. Tignan mo aking website o ilan sa aking iba pang gawain dito.
