Слика уметника белог патуљка који пролази испред звезде црвеног патуљака. Док бијели патуљак пролази испред свог већег пратиоца, савија се и повећава светлост звезде у позадини.
(Слика: © НАСА / ЈПЛ-Цалтецх)
Научници су приметили невероватно чудно, 'немогуће' бела патуљаста звезда у открићу које сугерише да су ови предмети још чешћи него што се сумња - или да се дешава нешто још чудније.
Бели патуљци су звјездана језгра које су иза себе оставиле звезде попут нашег сунца. Док овим звездама понестане горива, они испуштају своје спољашње слојеве и остављају иза себе језгро које се хлади током милијарди година. Маса белог патуљка заснива се на маси изворне звезде, што заузврат одражава њену старост.
Ти односи значе да истраживачи могу да користе масу белог патуљка да би израчунали његову старост. У последњој деценији астрономи су открили око 100 белих патуљака са тако ниском масом да изгледају старије од Универзум стар 14,8 милијарди.
До сада су астрономи решавали ту загонетку приметивши да су готово сви ови предмети се јављају са пратећом звездом то би могло бити одбацивање неке масе бијелог патуљака, чинећи га старијим него што заправо јесте. Али врло мала шачица ових екстремно белих патуљака нема пратиоца који би били криви за њихову промену у маси, постављајући питање како ови објекти могу постојати.
У новом истраживању научници описују проналажење белог патуљка изузетно мале масе који има пратиоца, али та звезда је довољно удаљена да не би могла да украде масу белог патуљка. Будући да су изгледи да се примети такав пар са инструментима који су користили научници тако ниски, откриће би могло значити да су „немогући“ бели патуљци далеко чешћи него што се раније замислило.
"Ово откриће сугерише да нешто недостаје у нашем тренутном разумевању формирања белог патуљка мале масе и / или бинарних интеракција," Кенто Масуда, водећи аутор у новом раду који описује истраживање и астроном са Универзитета Принцетон, каже за Спаце.цом би емаил.
Бијела патуљка
Масуда и његове колеге користили су податке прикупљене НАСА-иним познатим инструментом за лов на планету, свемирским телескопом Кеплер. Научници су у подацима које је Кеплер прикупио током своје деветогодишње примарне и проширене мисије пронашли хиљаде планета и кандидата за егзопланету. Инструмент види планете као ритмичке уроне у сјај звезде. Затамњење је узроковано проласком планете између звезде и Кеплера, зване транзит.
Али свемирски телескоп је такође произвео мноштво астрономских открића. Прошле године Масуда и његове колеге приметили су да се звезда Г-типа КИЦ 8145411 редовно посветлила, што је необичан преокрет у транзитним ситуацијама. Ако се пар орбиталих звезда усклади са Земљом, њихова светлост ће се мењати како једна звезда прође испред друге. Обично се светлост пригушује, јер се укупна светлост из система смањује док једна звезда нестаје са задње стране.
Међутим, ако је једна од звезда довољно компактна, попут белог патуљка, она може савити светлост своје пратеће звезде када прође испред, делује као сочиво за увећање површине мање густе звезде. Овај феномен, назван само-микрослектирањем када се појављује у бинарном формату, довео би до импулса светлине.
Системи за самоочерење су предвиђени већ неко време, али научници нису могли да примете такав пар све док Кеплер није могао да проучи хиљаде звезданих система истовремено. Први такав систем откривен је 2014. године; од тада су пронађене још четири, међу којима је и КИЦ 8145411.
Али право изненађење уследило је када су Масуда и његове колеге окренули телескоп Субару на Хавајима и 1,5-метарски телескоп у опсерваторију Фред Лавренце Вхиппле у Аризони, на новом пронађеном систему.
Њихова праћења су открила да је бели патуљак био око петине масе нашег сунца, што је унутар класе белих патуљака екстремно мале масе. Али на изненађење научника, звезда супутница орбистила је предалеко од белог патуљка да би могла да испуни масу. Нешто друго мора бити одговорно за тако ниску привидну старост белог патуљка, закључили су научници.
Велики заокрет
Могуће је, додали су, да бијели патуљак ипак није бијели патуљак. Научници су само могли да утврде масу предмета и да је она релативно мала; тим нема чврсту процену величине. Та несигурност значи да би објектив који покреће звезду могао заправо бити гушћи Црна рупа или неутронска звезда која пакује исту масу у мање простора. Постоје два аргумента против егзотичнијег порекла малог предмета.
Прво, бели патуљци су далеко чешћи од црних рупа или неутронских звезда, што их чини статистички вероватнијим да ће бити тајанствени пратилац. Можда је још забрињавајуће, астрофизичари немају добро објашњење како се може формирати таква неутронска звезда или црна рупа мале масе, рекао је Масуда, а нису приметили ни ситне примере, за разлику од белих патуљака екстремно мале масе.
"Признајем да овај аргумент можда и није убедљив, с обзиром да ионако немамо добро објашњење како је настао овај бели патуљак", рекао је.
Ако КИЦ 8145411 орбитира са белим патуљцем, то би могло навести астронома да погледа још шта мислимо да знамо о томе како се формирају бели патуљци и како комуницирају са пратиоцима.
"Еволуција једне звезде не може објаснити таквог [изузетно малог] бијелог патуљка, па се претпоставља да интеракције с блиским бинарним играма имају важну улогу", рекао је Масуда. "Али опет, овај сценариј бинарне интеракције не објашњава посматрану орбиту система КИЦ 8145411, јер орбита није толико блиска колико је потребно да би овај сценариј функционисао. Дакле, неки делови ове приче морају се модификовати - иако ми то не чинимо" још не знам који. "
Масуда је рекао да он и његове колеге планирају да наставе лов на мале беле патуљке у сличним карикама како би сазнали више о њиховим имањима.
"Надам се да ће нам помоћи да решимо загонетку представљену системом КИЦ 8145411 и да доведу до [а] потпунијег разумевања белих патуљака у бинарним датотекама", рекао је Масуда.
Истраживање је описано у папир објављено 5. августа у часопису Астропхисицал Јоурнал Леттерс.
- Ајнштајнова теорија помаже идентификацији првих егзопланета изван Млечног пута
- Гравитационо микросензирање - како се планете налазе помоћу ове технике [ВИДЕО]
- Сунце ће се претворити у џиновску кристалну куглу након што изумре
