ໃນເອກະສານທີ່ຈັດພີມມາບໍ່ດົນມານີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຄາດຄະເນອັດຕາການລົ້ມລົງຂອງແກນ supernova ໃນທາງຊ້າງເຜືອກແມ່ນ 1.63 ± 0.46 ເຫດການຕໍ່ສະຕະວັດ. ດັ່ງນັ້ນ, ເນື່ອງຈາກເຫດການ supernova ສຸດທ້າຍ, SN 1987A ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນເມື່ອ 35 ປີກ່ອນໃນປີ 1987, ເຫດການ supernova ຕໍ່ໄປໃນ Milky Way ອາດຈະຖືກຄາດຫວັງໃນເວລາໃດກໍ່ຕາມໃນອະນາຄົດອັນໃກ້ນີ້.
ຫຼັກສູດຊີວິດຂອງ ກ ດາວ & supernova
ໃນຂະຫນາດທີ່ໃຊ້ເວລາຂອງພັນລ້ານປີ, ດາວ ຜ່ານເສັ້ນທາງຊີວິດ, ພວກມັນເກີດ, ອາຍຸແລະສຸດທ້າຍຕາຍດ້ວຍການລະເບີດແລະການກະແຈກກະຈາຍຂອງວັດຖຸດາວເຂົ້າໄປໃນລະຫວ່າງດາວ. ຊ່ອງ ເປັນຂີ້ຝຸ່ນຫຼືເມກ.
ຊີວິດຂອງກ ດາວ ເລີ່ມຕົ້ນໃນ nebula (ເມກຂອງຂີ້ຝຸ່ນ, ໄຮໂດເຈນ, helium ແລະທາດອາຍຜິດ ionized ອື່ນໆ) ໃນເວລາທີ່ການລົ່ມສະຫລາຍຂອງເມກຍັກໃຫຍ່ເຮັດໃຫ້ protostar ເປັນ. ນີ້ຍັງສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍຕົວຕື່ມອີກດ້ວຍການເພີ່ມຂື້ນຂອງອາຍແກັສແລະຂີ້ຝຸ່ນຈົນກ່ວາມັນໄປຮອດມະຫາຊົນສຸດທ້າຍ. ມະຫາຊົນສຸດທ້າຍຂອງ ດາວ ກໍານົດອາຍຸຂອງມັນເຊັ່ນດຽວກັນກັບສິ່ງທີ່ເກີດຂື້ນກັບດາວໃນລະຫວ່າງຊີວິດຂອງມັນ.
ທັງຫມົດ ດາວ ໄດ້ຮັບພະລັງງານຂອງເຂົາເຈົ້າຈາກການ fusion nuclear. ການເຜົາໄຫມ້ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟນິວເຄລຍໃນແກນສ້າງຄວາມກົດດັນພາຍນອກທີ່ເຂັ້ມແຂງເນື່ອງຈາກອຸນຫະພູມແກນສູງ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ສົມດູນກັບແຮງໂນ້ມຖ່ວງພາຍໃນ. ການດຸ່ນດ່ຽງຖືກລົບກວນເມື່ອນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟໃນແກນຫມົດ. ອຸນຫະພູມຫຼຸດລົງ, ຄວາມກົດດັນດ້ານນອກຫຼຸດລົງ. ດ້ວຍເຫດນີ້, ແຮງໂນ້ມຖ່ວງຂອງແຮງດັນຈາກພາຍໃນຈຶ່ງກາຍເປັນຈຸດເດັ່ນບັງຄັບໃຫ້ຫຼັກຫົດຕົວ ແລະ ພັງລົງ. ສຸດທ້າຍດາວອັນໃດຈະຈົບລົງເມື່ອການພັງລົງແມ່ນຂຶ້ນກັບມວນຂອງດາວ. ໃນກໍລະນີຂອງດວງດາວ supermassive, ໃນເວລາທີ່ຫຼັກການພັງລົງໃນໄລຍະສັ້ນຂອງທີ່ໃຊ້ເວລາ, ມັນຈະສ້າງຄື້ນຊ໊ອກອັນໃຫຍ່ຫຼວງ. ການລະເບີດທີ່ມີພະລັງ, ມີແສງສະຫວ່າງເອີ້ນວ່າ supernova.
ເຫດການທາງດາລາສາດແບບຊົ່ວຄາວນີ້ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນວິວັດທະນາການສຸດທ້າຍຂອງດາວດວງໜຶ່ງ ແລະປ່ອຍໃຫ້ supernova ເຫຼືອຢູ່. ອີງຕາມມະຫາຊົນຂອງດາວ, ສ່ວນທີ່ເຫຼືອສາມາດເປັນດາວນິວຕຣອນຫຼື a ຫຼຸມດໍາ.
SN 1987A, ຊຸບເປີໂນວາສຸດທ້າຍ
ເຫດການຊຸບເປີໂນວາຄັ້ງສຸດທ້າຍແມ່ນ SN 1987A ເຊິ່ງເຫັນໄດ້ໃນທ້ອງຟ້າທາງໃຕ້ເມື່ອ 35 ປີກ່ອນໃນເດືອນກຸມພາ 1987. ມັນເປັນເຫດການຊຸບເປີໂນວາຄັ້ງທຳອິດທີ່ເຫັນໄດ້ດ້ວຍຕາເປົ່ານັບຕັ້ງແຕ່ Kepler's ໃນປີ 1604. ຢູ່ໃນບໍລິເວນໃກ້ໆກັບ Big Magellanic Cloud (ດາວທຽມ. galaxy ຂອງທາງຊ້າງເຜືອກ), ມັນແມ່ນ ໜຶ່ງ ໃນດວງດາວທີ່ສະຫວ່າງທີ່ສຸດທີ່ເຫັນໃນຫຼາຍກວ່າ 400 ປີທີ່ລຸກຂຶ້ນດ້ວຍພະລັງຂອງ 100 ລ້ານດວງອາທິດເປັນເວລາຫລາຍເດືອນແລະໃຫ້ໂອກາດພິເສດໃນການສຶກສາໄລຍະກ່ອນ, ໃນລະຫວ່າງ, ແລະຫຼັງຈາກການເສຍຊີວິດຂອງ. ດາວ.
ການສຶກສາ supernova ແມ່ນສໍາຄັນ
ການສຶກສາຂອງ supernova ແມ່ນເປັນປະໂຫຍດໃນຫຼາຍວິທີເຊັ່ນ: ການວັດແທກໄລຍະຫ່າງໃນ ຊ່ອງ, ຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງການຂະຫຍາຍ ຈັກກະວານ ແລະລັກສະນະຂອງດາວເປັນໂຮງງານຜະລິດຂອງອົງປະກອບທີ່ເຮັດໃຫ້ທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງ (ລວມທັງພວກເຮົາ) ພົບເຫັນຢູ່ໃນ ຈັກກະວານ. ອົງປະກອບທີ່ໜັກກວ່າທີ່ສ້າງຂຶ້ນເປັນຜົນມາຈາກການປະສົມນິວເຄລຍ (ຂອງອົງປະກອບທີ່ອ່ອນກວ່າ) ໃນແກນຂອງດວງດາວເຊັ່ນດຽວກັນກັບອົງປະກອບທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃຫມ່ໃນລະຫວ່າງການຍຸບຕົວຂອງແກນໄດ້ຖືກແຈກຢາຍໄປທົ່ວ. ຊ່ອງ ໃນລະຫວ່າງການລະເບີດຂອງ supernova. supernovas ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການແຈກຢາຍອົງປະກອບໃນທົ່ວ ຈັກກະວານ.
ແຕ່ຫນ້າເສຍດາຍ, ທີ່ຜ່ານມາບໍ່ມີໂອກາດຫຼາຍທີ່ຈະສັງເກດເຫັນແລະສຶກສາການລະເບີດຂອງ supernova ຢ່າງໃກ້ຊິດ. ການສັງເກດຢ່າງໃກ້ຊິດ ແລະການສຶກສາການລະເບີດຂອງຊຸບເປີໂນວາພາຍໃນບ້ານຂອງພວກເຮົາ galaxy ທາງຊ້າງເຜືອກຈະເປັນສິ່ງທີ່ໂດດເດັ່ນເພາະວ່າການສຶກສາພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂເຫຼົ່ານັ້ນບໍ່ສາມາດດໍາເນີນຢູ່ໃນຫ້ອງທົດລອງເທິງໂລກໄດ້. ເພາະສະນັ້ນ, ມັນເປັນສິ່ງ ຈຳ ເປັນທີ່ຈະກວດພົບ supernova ໃນທັນທີທີ່ມັນເລີ່ມຕົ້ນ. ແຕ່, ຄົນເຮົາຈະຮູ້ໄດ້ແນວໃດໃນເວລາທີ່ການລະເບີດຂອງ supernova ກໍາລັງຈະເລີ່ມຕົ້ນ? ມີລະບົບເຕືອນໄພລ່ວງໜ້າເພື່ອຂັດຂວາງການລະເບີດຂອງຊຸບເປີໂນວາບໍ?
Neutrino, ສັນຍານຂອງການລະເບີດຂອງ supernova
ໃນຊ່ວງທ້າຍຂອງເສັ້ນທາງຊີວິດ, ຍ້ອນວ່າດາວດວງໜຶ່ງແລ່ນອອກຈາກອົງປະກອບທີ່ອ່ອນກວ່າເປັນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟສຳລັບຟິວຊັນນິວເຄລຍທີ່ໃຫ້ພະລັງມັນ, ແຮງໂນ້ມຖ່ວງພາຍໃນຈະຄອບງຳ ແລະຊັ້ນນອກຂອງດາວເລີ່ມຕົກລົງເຂົ້າໄປ. ຫຼັກຈະເລີ່ມພັງລົງ ແລະໃນບໍ່ເທົ່າໃດມິລິວິນາທີ ຫຼັກຈະຖືກບີບອັດໃຫ້ອິເລັກຕອນ ແລະໂປຣຕອນປະສົມກັນເປັນນິວຕຣອນ ແລະນິວຕຣອນຈະຖືກປ່ອຍອອກມາສໍາລັບແຕ່ລະນິວຕຣອນ.
ດັ່ງນັ້ນ ນິວຕຣອນຈຶ່ງປະກອບເປັນດາວໂປຣໂຕ-ນິວຕຣອນ ພາຍໃນແກນຂອງດາວທີ່ດາວທີ່ເຫຼືອນັ້ນຕົກລົງມາພາຍໃຕ້ສະຫນາມແຮງໂນ້ມຖ່ວງທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ bounce ຄືນ. ຄື້ນຊ໊ອກທີ່ສ້າງຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ດາວແຕກແຍກອອກຈາກແກນຫຼັກເທົ່ານັ້ນ (ດາວນິວຕຣອນ ຫຼື ກ ຫຼຸມດໍາ ຂຶ້ນກັບມະຫາຊົນຂອງດາວ) ຫລັງແລະສ່ວນທີ່ເຫຼືອຂອງມະຫາຊົນຂອງດາວກະແຈກກະຈາຍເຂົ້າໄປໃນ interstellar ຊ່ອງ.
ການລະເບີດອັນໃຫຍ່ຫຼວງຂອງ neutrinos ຜະລິດເປັນຜົນມາຈາກການຫລົບຫນີຈາກຫຼັກຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງໄປສູ່ທາງນອກ ຊ່ອງ ບໍ່ມີການຂັດຂວາງເນື່ອງຈາກລັກສະນະທີ່ບໍ່ມີການໂຕ້ຕອບກັບເລື່ອງ. ປະມານ 99% ຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງຂອງພະລັງງານທີ່ຜູກມັດໜີໄປເປັນນິວຕຣິໂນ (ກ່ອນໜ້າຂອງໂຟຕອນທີ່ຕິດຢູ່ໃນສະໜາມ) ແລະເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສັນຍານຂອງການຂັດຂວາງການລະເບີດຂອງຊຸບເປີໂນວາ. neutrinos ເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຖືກຈັບໄດ້ຢູ່ເທິງແຜ່ນດິນໂລກໂດຍນັກສັງເກດການ neutrino ເຊິ່ງເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນການເຕືອນເບື້ອງຕົ້ນຂອງການສັງເກດການ optical ທີ່ເປັນໄປໄດ້ຂອງການລະເບີດຂອງ supernova ໃນໄວໆນີ້.
ນິວຕຼີໂນທີ່ຫຼົບໜີໄປຍັງສະໜອງປ່ອງຢ້ຽມທີ່ເປັນເອກະລັກໄປສູ່ເຫດການທີ່ຮ້າຍກາດພາຍໃນດາວທີ່ກຳລັງລະເບີດ ເຊິ່ງອາດມີຜົນສະທ້ອນຕໍ່ຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງກຳລັງພື້ນຖານ ແລະອະນຸພາກປະຖົມ.
ລະບົບເຕືອນໄພລ່ວງໜ້າ Supernova (SNEW)
ໃນເວລາທີ່ໄດ້ສັງເກດເຫັນຄັ້ງສຸດທ້າຍ supernova core-collapse (SN1987A), ປະກົດການໄດ້ສັງເກດເຫັນດ້ວຍຕາເປົ່າ. neutrinos ໄດ້ຖືກກວດພົບໂດຍເຄື່ອງກວດຈັບນ້ໍາສອງ Cherenkov, Kamiokande-II ແລະການທົດລອງ Irvine-MichiganBrookhaven (IMB) ເຊິ່ງໄດ້ສັງເກດເຫັນ 19 ເຫດການປະຕິສໍາພັນ neutrino. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ການກວດຫານິວຕຼີໂນສາມາດເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສັນຍານເຕືອນ ຫຼື ສັນຍານເຕືອນເພື່ອຂັດຂວາງການສັງເກດທາງແສງຂອງຊຸບເປີໂນວາ. ດັ່ງນັ້ນ, ຫໍສັງເກດການຕ່າງໆ ແລະນັກດາລາສາດບໍ່ສາມາດປະຕິບັດໄດ້ຕາມເວລາໃນການສຶກສາ ແລະເກັບກຳຂໍ້ມູນ.
ນັບຕັ້ງແຕ່ປີ 1987, ດາລາສາດ neutrino ມີຄວາມກ້າວຫນ້າຫຼາຍ. ໃນປັດຈຸບັນ, ລະບົບເຕືອນ supernova SNWatch ແມ່ນຢູ່ໃນບ່ອນທີ່ມີໂຄງການເພື່ອສົ່ງສັນຍານເຕືອນໃຫ້ຜູ້ຊ່ຽວຊານແລະອົງການຈັດຕັ້ງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກ່ຽວກັບການເບິ່ງເຫັນ supernova ທີ່ເປັນໄປໄດ້. ແລະ, ມີເຄືອຂ່າຍຂອງ neutrino observatories ໃນທົ່ວໂລກ, ເອີ້ນວ່າ Supernova Early Warning System (SNEWS) ທີ່ປະສົມປະສານສັນຍານເພື່ອປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນໃຈໃນການກວດສອບໄດ້. ທຸກໆການເຄື່ອນໄຫວປົກກະຕິຈະຖືກແຈ້ງໃຫ້ເຊີບເວີ SNEWS ສູນກາງໂດຍເຄື່ອງກວດຈັບບຸກຄົນ. ນອກຈາກນັ້ນ, SNEWS ໄດ້ຜ່ານການອັບເກຣດເປັນ SNEWS 2.0 ເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້ ເຊິ່ງຜະລິດການແຈ້ງເຕືອນຄວາມໝັ້ນໃຈຕໍ່າກວ່າເຊັ່ນກັນ.
ຊຸບເປີໂນວາທີ່ໃກ້ເຂົ້າມາໃນທາງມິກກີເວ
ຫໍສັງເກດການ Neutrino ທີ່ແຜ່ຂະຫຍາຍໄປທົ່ວໂລກ ກໍາລັງແນເປົ້າໝາຍໃສ່ການກວດຫານິວຕຣິໂນ ທີ່ເປັນຜົນມາຈາກການຍຸບຕົວຂອງແກນແຮງໂນ້ມຖ່ວງຂອງດວງດາວຢູ່ໃນບ້ານຂອງພວກເຮົາ. galaxy. ເພາະສະນັ້ນ, ຄວາມສໍາເລັດຂອງພວກເຂົາແມ່ນຂຶ້ນກັບອັດຕາການລົ້ມລົງຂອງແກນ supernova ໃນທາງຊ້າງເຜືອກ.
ໃນເອກະສານທີ່ຈັດພີມມາບໍ່ດົນມານີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຄາດຄະເນອັດຕາການຍຸບຂອງແກນ supernova ໃນທາງຊ້າງເຜືອກແມ່ນ 1.63 ± 0.46 ເຫດການຕໍ່ 100 ປີ; ປະມານຫນຶ່ງຫາສອງ supernovae ຕໍ່ສະຕະວັດ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການຄາດຄະເນແນະນໍາວ່າໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງ supernova ຫຼັກທີ່ລົ້ມລົງໃນທາງຊ້າງເຜືອກອາດຈະຢູ່ລະຫວ່າງ 47 ຫາ 85 ປີ.
ດັ່ງນັ້ນ, ເນື່ອງຈາກເຫດການ supernova ສຸດທ້າຍ, SN 1987A ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນເມື່ອ 35 ປີກ່ອນ, ເຫດການ supernova ຕໍ່ໄປໃນ Milky Way ອາດຈະຖືກຄາດຫວັງໃນເວລາໃດກໍ່ຕາມໃນອະນາຄົດອັນໃກ້ນີ້. ດ້ວຍລະບົບການເຝົ້າລະວັງນິວຕຼີໂນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນເພື່ອກວດຫາການລະເບີດຕົ້ນໆ ແລະລະບົບເຕືອນໄພລ່ວງໜ້າຂອງຊຸບເປີໂນວາ (SNEW) ທີ່ປັບປຸງແລ້ວ, ນັກວິທະຍາສາດຈະຢູ່ໃນຖານະທີ່ຈະຕ້ອງຕິດຕາມເບິ່ງເຫດການທີ່ຮ້າຍກາດຕໍ່ໄປທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການລະເບີດຂອງດາວຊຸບເປີໂນວາທີ່ກຳລັງຈະຕາຍ. ນີ້ຈະເປັນເຫດການທີ່ສໍາຄັນແລະເປັນໂອກາດພິເສດທີ່ຈະສຶກສາໄລຍະກ່ອນ, ໃນລະຫວ່າງ, ແລະຫຼັງຈາກການເສຍຊີວິດຂອງດາວສໍາລັບຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ດີຂຶ້ນ. ຈັກກະວານ.
***
ແຫລ່ງທີ່ມາ:
- ບັ້ງໄຟດອກ Galaxy, NGC 6946: ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ນີ້ Galaxy ພິເສດບໍ? ວິທະຍາສາດເອີຣົບ. ຂຽນເມື່ອວັນທີ 11 ມັງກອນ 2021. ວາງຈຳໜ່າຍທີ່ http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/the-fireworks-galaxy-ngc-6946-what-make-this-galaxy-so-special/
- Scholberg K. 2012. Supernova Neutrino Detection. ພິມ axRiv. ມີຢູ່ https://arxiv.org/pdf/1205.6003.pdf
- Kharusi S Al, et al 2021. SNEWS 2.0: ລະບົບເຕືອນໄພລ່ວງໜ້າຂອງຊຸບເປີໂນວາລຸ້ນຕໍ່ໄປສຳລັບດາລາສາດຫຼາຍ Messenger. ວາລະສານຟີຊິກສາດໃໝ່, ສະບັບທີ 23, ເດືອນມີນາ 2021. 031201. DOI: https://doi.org/10.1088/1367-2630/abde33
- Rozwadowskaab K., Vissaniab F., ແລະ Cappellaroc E., 2021. ກ່ຽວກັບອັດຕາການຍຸບຕົວຂອງຫຼັກ supernovae ໃນທາງ milky. New Astronomy Volume 83, February 2021, 101498. DOI: https://doi.org/10.1016/j.newast.2020.101498. Preprint axRiv ມີຢູ່ https://arxiv.org/pdf/2009.03438.pdf
- Murphey, CT, et al 2021. ປະຫວັດການເປັນພະຍານ: ການແຜ່ກະຈາຍເທິງທ້ອງຟ້າ, ການກວດພົບ, ແລະອັດຕາຂອງ supernovae Milky Way ເປົ່າຕາເປົ່າ. ແຈ້ງການປະຈໍາເດືອນຂອງ Royal Astronomical Society, ເຫຼັ້ມທີ 507, ສະບັບທີ 1, ຕຸລາ 2021, ໜ້າ 927–943, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab2182. Preprint axRiv ມີຢູ່ https://arxiv.org/pdf/2012.06552.pdf
***
