Zeta Ophiuchi heeft een interessant leven gehad. Het begon als een typische grote ster, ongeveer twintig keer massiever dan de zon. Het bracht zijn dagen gelukkig door in een baan om een ​​grote begeleidende ster totdat zijn metgezel ongeveer een miljoen jaar geleden als een supernova explodeerde. De explosie wierp Zeta Ophiuchi uit, dus nu snelt het weg door de interstellaire ruimte. Natuurlijk verdreef de supernova ook de buitenste lagen van de begeleidende ster, dus in plaats van lege ruimte, snelt onze dappere ster ook door het resterende gas. Zoals ze op Facebook zeggen, het is ingewikkeld. En dat is geweldig nieuws voor astronomen, zo blijkt uit een recente studie.

Zeta Ophiuchi is het meest bekend om prachtige afbeeldingen zoals die hierboven. Door door interstellair gas te ploegen, heeft de ster verwarmde schokgolven gecreëerd die in alles gloeien, van infrarood tot röntgenstralen. De fysica van deze schokgolven is enorm complex. Het wordt beheerst door een reeks wiskundige vergelijkingen die bekend staan ​​​​als magnetohydrodynamica, die het gedrag van vloeibare gassen en hun omringende magnetische velden beschrijft. Het modelleren van deze vergelijkingen is al erg genoeg, maar als je turbulente bewegingen hebt, zoals schokgolven, wordt het nog erger. Daarom is Zeta Ophiuchi zo belangrijk. Omdat we zo'n goed zicht hebben op de schokgolf, kunnen we onze waarnemingen vergelijken met computersimulaties.

In deze laatste studie creëerde het team computermodellen die de schokgolf bij Zeta Ophiuchi simuleren. Vervolgens vergeleken ze deze modellen met waarnemingen in infrarood, zichtbaar en röntgenstralen. Hun doel is om te bepalen welke simulaties het meest nauwkeurig zijn, zodat de modellen verder kunnen worden verfijnd. Van hun drie modellen voorspelden er twee dat het helderste gebied van röntgenstraling zich zou moeten bevinden aan de rand van de schokgolf die het dichtst bij de ster ligt, en dit is wat we waarnemen. Maar alle drie de modellen voorspelden ook dat de röntgenstraling zwakker zou zijn dan we waarnemen, dus geen van de modellen is volledig nauwkeurig. Maar het is moeilijk om deze modellen goed te doen, en dit werk is een goede eerste start.

Het verschil in röntgenhelderheid is waarschijnlijk te wijten aan turbulente beweging binnen de schokgolf. Het team is van plan een deel van deze turbulente beweging in toekomstige modellen op te nemen. Via meerdere iteraties zouden ze een simulatie moeten kunnen maken die deze interstellaire schokgolf nauwkeurig modelleert.

Magnetohydrodynamica is een centraal onderdeel van veel astrofysische processen, variërend van zonnevlammen tot de vorming van planeten, tot de krachtige zwart-gatmotoren van quasars. De meeste van deze interacties zijn verborgen door afstand of stof, dus het is geweldig dat Zeta Ophiuchi astronomen een schokkend beeld kan geven van deze complexe fysica. + Verder verkennen

Exploderende elektrische draden onder water om schokgolven te begrijpen