Астрономи који користе телескопе Близанци Север и Кецк ИИ завирили су у насилни бинарни систем звезда како би открили да је једна од звезда у интеракцији изгубила толико масе свог партнера да се вратио у чудно, инертно тело које личи на непознати тип звезде.
Не успевајући да одржи нуклеарну фузију у свом сржи и осуђена је да орбитира са својим много енергичнијим белим патуљастим милионима милионима година, мртва звезда је у суштини нови, неодређени тип звјезданог објекта.
„Попут класичне линије о огорченом партнеру у романтичној вези, и мања звезда донаторица је давала и давала и дала још мало све док јој није преостало ништа друго,“ каже Стеве Б. Ховелл, астроном из Висцонсин-Индиана-Иале -НОАО (ВИИН) телескоп и Национална опсерваторија за оптичку астрономију, Туцсон, АЗ. „Сада је звезда донатор достигла ћорсокак - далеко је превише масивна да би се сматрала супер-планетом, њен састав не одговара познатим смеђим патуљцима, а далеко је превише масе да би била звезда. Не постоји истинска категорија за објекат у таквој крајници. "
Бинарни систем, познат као ЕФ Ериданус (скраћено ЕФ Ери), налази се на 300 светлосних година од Земље у сазвежђу Ериданус. ЕФ Ери се састоји од блиједе патуљасте звијезде са око 60 посто масе Сунца и донора непознатог типа, који има процијењену већину само 1/20 сунчеве масе.
Ховелл и Тхомас Е. Харрисон са Универзитета Нев Мекицо Стате извршили су високо прецизне инфрацрвене мјере бинарног система звијезда користећи спектрографске могућности Блиског инфрацрвеног снимка (НИРИ) на телескопу Гемини Нортх и НИРСПЕЦ на Кецк ИИ, оба у Мауна Кеа у децембру 2002, односно септембра 2003. Потпорна запажања извршена су телескопом од 2,1 метар у Националној опсерваторији Китт Пеак у близини Туцсон-а у септембру 2002.
ЕФ Ери је врста бинарног звезданог система познатог као магнетне катаклизмичке променљиве. Ова класа система може произвести много више тих 'мртвих' објеката него што су научници схватили, каже Харрисон, коаутор рада о открићу које ће бити објављено у часопису Астропхисицал Јоурнал од 20. октобра. "Ове врсте система се углавном не уклапају у уобичајене пописне цифре звезданих система у типичној галаксији", каже Харрисон. „Свакако треба размотрити пажљивије.“
Бели патуљак у ЕФ Ери је компримовани, изгорели остатак звезде соларног типа која је сада приближно истог пречника као и Земља, мада и даље емитује обилну количину видљиве светлости. Ховелл и Харрисон су примијетили ЕФ Ери у инфрацрвеном јер инфрацрвеном свјетлошћу из пара природно доминирају топлина и емисије дуже таласне дужине из секундарног објекта.
Научно детективски рад на утврђивању компонената овог бинарног система био је знатно компликован циклотронским зрачењем које се емитује слободним електронима спирално низ моћне линије магнетног поља белог патуљка. Магнетно поље белог патуљка је око 14 милиона пута снажније од сунчевог. Резултирајуће циклотронско зрачење емитује се пре свега у инфрацрвеном делу спектра.
„У нашој почетној спектроскопији ЕФ Ери приметили смо да су неки делови инфрацрвене светлости континуума током неког времена постали око 2-3 пута светлији, а затим нестали. Ово освештавање понављало је сваку орбиту и на тај начин морало је да настане унутар бинарне мреже “, објашњава Ховелл. „Прво смо помислили да је промена осветљења резултат разлике између загрејане и хладније стране донора, али додатна запажања са Близанцима и Кеком уместо тога су указивала на циклотронско зрачење. Ову додатну инфрацрвену компоненту „видимо“ у фазама које настају када зрачење зрачи у нашем правцу, а не видимо је када сноп показује у другим смеровима. “
81-минутно орбитално раздобље ова два објекта вероватно је било четири или пет сати, када је процес преноса масе почео пре око пет милијарди година. Првобитно је секундарни објект такође могао бити сличне величине Сунцу, са можда 50-100 процената соларне масе.
"Када започне овај интерактивни процес преноса масе са секундарне звезде на белог патуљка и зашто се он зауставио, обоје нам остају непознати", каже Ховелл. Током овог процеса, опетована избијања и нове експлозије била су врло вероватна. Физика процеса такође је узроковала да се два објекта спирално приближе једна другој. Данас се два објекта крећу око себе на приближно истом раздвајању као и удаљеност од Земље до Месеца. Објекат давалац вратио се у тело пречника приближно једнаког планети Јупитер.
Комбинована посматрачка снага Гемини 8-метарских и Кецк-ових 10-метарских телескопа и њихових великих примарних огледала, која су била кључна за ово истраживање, каже Ховелл, јасно даје до знања да ни спектралне карактеристике даваоца нити његов састав не одговарају ниједној познатој врсти смеђи патуљак или планета.
Универзитет Дерек Хомеиер из Џорџије створио је низ рачунарских модела који покушавају да копирају услове у ЕФ Ери, али чак ни најбољи од њих не одговарају савршено.
Облик спектра указује на врло хладан објекат (око 1.700 степени Келвина, еквивалентно хладном смеђем патуљу), али они немају исти детаљан облик или кључне карактеристике смеђих патуљастих спектра. Најхладније нормалне звезде (звезде врло мале масе М) су око 2.500 степени К, а Јупитер 124 степени К. Ексопланети „врућег Јупитера“ који су индиректно открили други астрономи индиректно помоћу њихових гравитационих ефеката на њихове матичне звезде да буде од 1.000 до 1.600 степени К.
Постоји мала вероватноћа да би се систем ЕФ Ери могао првобитно састојати од порекла данашње беле патуљасте звезде и некакве „супер планете“ која је преживела еволуцију белог патуљка да би резултирала системом који је посматран сада, али то се сматра мало вероватним.
"Постоји око 15 других познатих бинарних система који су можда слични ЕФ Ери, али ниједан није довољно проучен", каже Ховелл. „Тренутно радимо на неким од њих и покушавамо да побољшамо наше моделе како би што боље одговарали инфрацрвеном спектру.“
Коаутори овог рада о ЕФ Ери су Паула Сзкоди са Универзитета Васхингтон у Сијетлу и Јони Јохнсон и Хеатхер Осборне из државе Нев Мекицо.
Телескоп телескоп ВИИН величине 3,5 метра налази се у Националној опсерваторији Китт Пеак, на 55 миља југозападно од Туцсона, АЗ. Китт Пеак Натионал Обсерватори део је Националне опсерваторије за оптичку астрономију, којом управља Удружење универзитета за истраживање у астрономији (АУРА), Инц., под уговором о сарадњи са Националном фондацијом за науку (НСФ).
Националне истраживачке агенције које формирају партнерство за опсерваторију Близанци укључују: Америчку националну научну фондацију (НСФ), Веће за истраживање физике и астрономије у Великој Британији (ППАРЦ), Канадско национално веће за истраживање (НРЦ), чилеански Национални комитет за истраживање (НРЦ), чилеански Национални одбор за истраге ? н Циентифица и Тецнол? гица (ЦОНИЦИТ), Аустралијско истраживачко веће (АРЦ), аргентински Цонсејо Национал де Инвестигационес Циент? фицас и Т? цницас (ЦОНИЦЕТ) и бразилски Цонселхо Национал де Десенволвименто Циент? фицо е Тецнол? гицо ( ЦНПк). Опсерваторијом управља АУРА према споразуму о сарадњи са НСФ-ом.
Тхе В.М. Кецк Обсерватори управља Калифорнијско удружење за истраживање астрономије (ЦАРА), научно партнерство Калифорнијског технолошког института, Универзитета у Калифорнији и Национална управа за ваздухопловство и свемир.
Изворни извор: Гемини Невс Релеасе
