Утисак уметника о два бела патуљака у процесу спајања.
(Слика: © Университи оф Варвицк / Марк Гарлицк)
Џин бели патуљак Звезда је можда потомство судара између два друга бела патуљака, открива ново истраживање.
Ново откриће сугерира да би могли постојати и други ултрамасивни бијели патуљци сличног поријекла; ово може помоћи да се осветли колико масиван бели патуљак мора експлодирати у супернова, рекли су научници који стоје иза новог истраживања.
Бијели патуљци су тамне, бледе, језгре величине мртвих звијезда које остају након што су звијезде просјечне величине исцрпиле своје гориво и испустиле своје вањске слојеве. Наше сунце ће једног дана постати бели патуљак, као што ће бити више од 90% звезда у нашој галаксији.
Научници су проучавали белог патуљка познатог као ВДЈ0551 + 4135, који се налази око 150 светлосних година од Земље. Недавна открића од Европске свемирске агенције Телескоп Гаиа сугерише да би овај објекат могао бити изузетно масиван бели патуљак. Да би научили више о овој необичној мртвој звезди, научници су је анализирали користећи податке из Виллиам Херсцхел телескопа на Канарским острвима.
Испитивањем спектра боја светлости које емитује бели патуљак, астрономи су могли да идентификују хемикалије унутар звезде. Неочекивано, истраживачи су пронашли висок ниво угљеника у атмосфери објекта, што научници никада раније нису видели код белих патуљака.
"Бијели патуљак има унутрашњу структуру попут лука по томе што је у слојевима", рекао је за Спаце.цом главни аутор студије Марк Холландс, астрофизичар са Универзитета Варвицк у Енглеској. "У језгри бијелог патуљка, већи дио његове масе је направљен од угљеника и кисеоника, и тада обично имате слој хелијума поврх тога, а затим слој водоника. Дакле, када усмјерите телескоп на бијело патуљак, само видиш спољашње слојеве. "
Та структура значи да научници студирају бели патуљци обично се види само водоник или само хелијум, или можда комбинација хелијума и угљеника. Али то нису Холландс и његове колеге видјели код овог бијелог патуљка.
"Никада не очекујете да видите водоник и угљеник помешане заједно у белом патуљу - требало би постојати слој хелија који их раздваја", рекао је Холландс. "То је било заиста чудно и врло изненађујуће и поставило је велико питање како се то могло догодити."
Холландс и његове колеге рекли су да имају решење за ову слагалицу: Чудна структура је настала када су се друга два бела патуљака разбила и њихове унутрашњости помешале, написали су научници. Али нови масивни бијели патуљак није био довољно велик да изазове супернову, остављајући необично велику звијезду нетакнутом.
За истраживаче, кључни траг ове мистерије била је маса овог белог патуљка. Већина бијелих патуљака је око 0,6 пута већа од сунчеве масе, али ВДЈ0551 + 4135 је скоро двоструко већа од просјечне масе бијелих патуљака, при 1,14 соларне масе, све збијене у простор само двије трећине промјера Земље.
Други траг је привидно старост овог бијелог патуљака. Старији бијели патуљци обично су хладнији и орбитирају у средишту Млечни пут брже од својих млађих колега, јер су временом изгубили више топлоте и доживели више гравитационих интеракција са другим звездама, које их убрзавају. Међутим, ВДЈ0551 + 4135 креће се брже од 99% осталих оближњих бијелих патуљака који имају приближно исту температуру, што сугерира да је једно од та два мјерења старости искривљено.
Истраживачи су знали да ВДЈ0551 + 4135 има чудан састав, масу двоструко већу од просечног белог патуљка и старост која је изгледала релативно младо ако се погледа топлина звезде, али релативно стара ако се погледају њени покрети. Астрономи су схватили да један догађај може објаснити све ове мистерије: ВДЈ0551 + 4135 настао када су се сударила два бела патуљака, загревајући резултирајући бели патуљак и поново покренувши његов процес хлађења.
"Иако постоји пуно доказа да се таква спајања дешавају, укључујући примере из далеких галаксија, заправо је извадити белог патуљка и рећи да је ово овде из спајања прилично тешко", рекао је Холландс. "Ово је само један од прегршт случајева у којима је то могуће и једини идентификован кроз његов састав."
Научници су рекли да се спајање десило пре око 1,3 милијарде година. Али тај је догађај ресетовао време хлађења ВДЈ0551 + 4135, што отежава утврђивање старости два оригинална бела патуљака, која су могла бити стара неколико милијарди година.
Има их неколико бели патуљци масиван је као ВДЈ0551 + 4135, али има више таквих масивних бијелих патуљака него што то могу предвидјети садашњи модели формирања бијелих патуљака, рекао је Холландс, сугерирајући да су се неки од њих могли формирати спајањем. Истраживачи су рекли да их посебно радује увид који овај бели патуљак и други попут њега могу пружити на граници између масивног белог патуљка и супернове.
Астрономи би такође могли сазнати више о унутрашњостима ВДЈ0551 + 4135 испитивањем суптилних пулсација у осветљености изазваним таласима који путују кроз унутрашњост звезде, рекао је Холландс. Ако научници могу открити више таласа различите фреквенције који путују кроз овај бели патуљак, они могу сазнати више о унутрашњости звезде. "То би могло пружити независне увиде о томе да ли је ова звезда настала спајањем", рекао је Холландс.
Научници детаљно њихова открића онлине понедељак (2. марта) у часопису Натуре Астрономи.
- Знајте своје новце: Објашњење експлозија звезда (инфографска)
- Галерија: Звезде које умиру конзумирају камените ванземаљске планете
- Црне патуљасте звезде: Теоретски крај еволуције звјездана
