Помрачење бинарних звезданих система релативно је уобичајено у нашем Универзуму. Случајном посматрачу ови системи изгледају као једна звезда, али су заправо састављени од две звезде које круже заједно. Проучавање ових система пружа астрономима могућност да директно мере основна својства (тј. Масе и радијусе) ових система, одговарајућих звјезданих компоненти.
Недавно је тим бразилских астронома приметио ретки призор на Млечном путу - помрачење бинарног састава састављеног од белог патуљка и смеђег патуљка мале масе. Још необичнија била је чињеница да је животни циклус бијелог патуљака прерано прекинуо супутник смеђег патуљка, што је узроковало његову рану смрт, полако сечући материју и „гладујући“ је до смрти.
Студија која је детаљно објаснила њихова открића, под називом „ХС 2231 + 2441: ХВ Вир систем састављен од белог патуљка мале масе и смеђег патуљка“, недавно је објављен у Месечна обавештења Краљевског астрономског друштва. Тим је водио Леонардо Андраде де Алмеида, постдокторат са Института за астрономију, геофизику и атмосферске науке Универзитета Сао Паоло (ИАГ-УСП), заједно са члановима Националног института за свемирска истраживања (МЦТИЦ) и Државни универзитет Феира де Сантана.
За потребе своје студије, тим је спровео запажања о бинарном систему звезда између 2005. и 2013. користећи опсерваторију Пицо дос Диас у Бразилу. Ови подаци су тада комбиновани са подацима из телескопа Виллиам Херсцхел који се налази у Обсерваторио дел Рокуе де лос Муцхацхос на острву Ла Палма. Овај систем, познат као ХС 2231 + 2441, састоји се од беле патуљасте звезде и браон патуљастог пратиоца.
Бели патуљци, који су последња фаза средњих или звезда мале масе, су у суштини оно што остаје након што је звезда испразнила водоник и хелијум гориво и издувала своје спољашње слојеве. Смеђи патуљак је, са друге стране, сазвијежђени објект који има масу која га поставља између звијезде и планете. Проналажење бинарног система који се састоји од оба објекта заједно у истом систему је нешто што астрономи не виде свакодневно.
Као што је Леонардо Андраде де Алмеида објаснио у саопштењу за ФАПЕСП, „Ова врста бинарне масе са малом масом је релативно ретка. До данас је примећено само неколико десетина. "
Овај бинарни пар састоји се од бијелог патуљка који је између двадесет и тридесет посто Сунчеве масе - 28.500 К (28.227 ° Ц; 50.840 ° Ф) - док је смеђи патуљак отприлике 34-36 пута већи од Јупитера. То чини ХС 2231 + 2441 најмање масивним помрачењем бинарног система проучаваног до данас.
У прошлости је примарна (бели патуљак) била нормална звезда која се развијала брже од свог пратилаца пошто је била масовнија. Једном када је исцрпео водоник, формирало је језгро за сагоревање хелијума. У овом тренутку, звезда је била на путу да постане црвени гигант, што се дешава када звезде сличне сунцу изађу из своје главне фазе секвенци. Ово би окарактерисало велико ширење, чији пречник прелази 150 милиона км (93,2 милиона ми).
У овом тренутку, Алмеида и његове колеге закључили су да је започела гравитационо интеракцију са својим секундарним (смеђи патуљак). У међувремену, смеђи патуљак је почео да га привлачи и прожима атмосфера примарног човека (тј. Његова овојница), због чега је изгубио орбитални угаони замах. На крају је снажна сила привлачења премашила гравитациону силу држећи омотач усидрен за своју звезду.
Једном када се то догодило, спољни слојеви примарне звезде почели су да се уклањају, излажући њено језгро хелијума и шаљући огромне количине материје смеђем патуљу. Због овог губитка масе, остатак је ефективно умро, постајући бели патуљак. Смеђи патуљак је тада почео орбитирати својим примарним белим патуљком са кратким орбиталним периодом од само три сата. Као што је Алмеида објаснила:
„Овај пренос масе са масивније звезде, примарног објекта, у пратиоца, који је секундарни објект, био је изузетно силовит и нестабилан и трајао је кратко време ... Секундарни објект, који је сада смеђи патуљак, мора такође су стекли нешто када је поделила омотницу са примарним предметом, али недовољно да постане нова звезда. "
Ова ситуација је слична оној коју су астрономи приметили прошлог лета током проучавања бинарног система звезда познатог као ВД 1202-024. И овде је откривен пратиоц смеђег патуљака, који орбитира око белог патуљка. Штавише, тим одговоран за откриће показао је да се смеђи патуљак вероватно приближио белом патуљак једном када је ушао у своју фазу Црвеног гиганта (РГБ).
У овом тренутку, смеђи патуљак одузео је примарни део своје атмосфере, разоткривајући остатак белог патуљка. Слично томе, интеракција примарне са смеђим патуљастим пратиоцем узроковала је прерану звјездану смрт. Чињеница да су се два кратка открића догодила у кратком временском периоду прилично је случајна. С обзиром на старост Универзума (који је стар око 13.8 милијарди година), мртви предмети се могу формирати само у бинарним системима.
Само у Млечном путу око 50% звезда мале масе постоји као део бинарног система, док звезде велике масе постоје готово искључиво у бинарним паровима. У тим случајевима, отприлике три четвртине ће на неки начин комуницирати са супутником - размењујући масу, убрзавајући њихове ротације и на крају се спајајући.
Као што је Алмеида назначила, проучавање овог бинарног система и њему сличних могло би озбиљно помоћи астрономима да схвате како се формирају врући, компактни предмети попут белих патуљака. "Бинарни системи нуде директан начин мерења главног параметра звезде, а то је његова маса", рекао је он. "Зато су бинарни системи пресудни за наше разумевање животног циклуса звезда."
Тек су последњих година откривене беле патуљасте звезде ниске масе. Проналажење бинарних система где коегзистирају са смеђим патуљцима - у суштини неуспелим звездама - је још једна реткост. Али са сваким новим открићем, могућности за проучавање спектра могућности у нашем Универзуму се повећавају.
