Menininko įspūdis apie du baltuosius nykštukus susijungimo metu.
(Vaizdas: © Varviko universitetas / Markas Garlickas)
Milžinas baltasis nykštukas žvaigždė gali būti dviejų kitų baltųjų nykštukų susidūrimo palikuonys, rasta naujame tyrime.
Naujas atradimas leidžia manyti, kad gali būti ir kitų ultramasyvių baltųjų nykštukų, kurių kilmė panaši; tai gali padėti išsiaiškinti, kokia balta nykštukė turi būti sprogi supernova, teigė naujojo tyrimo mokslininkai.
Baltosios nykštukės yra neryškios, išblukusios, žemės dydžio negyvų žvaigždžių šerdys, kurios paliekamos po to, kai vidutinio dydžio žvaigždės išeikvoja kurą ir išmeta išorinius sluoksnius. Mūsų saulė vieną dieną taps balta nykštukė, kaip ir daugiau nei 90% žvaigždžių mūsų galaktikoje.
Mokslininkai ištyrė baltąją nykštukę, vadinamą WDJ0551 + 4135, kuri yra nutolusi maždaug už 150 šviesmečių nuo Žemės. Naujausios išvados iš Europos kosmoso agentūros „Gaia“ teleskopas pasiūlė, kad šis objektas gali būti išskirtinai masyvi balta nykštukė. Norėdami sužinoti daugiau apie šią neįprastą negyvą žvaigždę, mokslininkai ją išanalizavo naudodamiesi Williamo Herschelo teleskopo Kanarų salose duomenimis.
Tirdami baltosios nykštukės skleidžiamos šviesos spalvų spektrą, astronomai sugebėjo atpažinti žvaigždėje esančias chemines medžiagas. Netikėtai tyrėjai objekto atmosferoje rado aukštą anglies kiekį, kurio mokslininkai dar niekada nebuvo matę baltosiose nykštukėse.
„Baltoji nykštukė turi vidinę struktūrą, panašią į svogūną, nes yra sluoksniuose“, - „Space.com“ pasakojo tyrimo vedantysis autorius Markas Hollandsas, Warwicko universiteto Anglijoje astrofizikas. "Baltojo nykštuko šerdyje didžiąją dalį savo masės sudaro anglis ir deguonis. Tada viršuje paprastai turite helio sluoksnį, o po to vandenilio sluoksnį. Taigi, kai nukreipiate teleskopą į baltą nykštukė, jūs tiesiog matote išorinius sluoksnius “.
Ši struktūra reiškia, kad mokslininkai studijuoja baltieji nykštukai paprastai mato tik vandenilį arba tik helį, o gal helio ir anglies mišinį. Bet ne tai Hollandas ir jo kolegos pamatė prie šio baltojo nykštuko.
"Niekada nesitikėkite, kad vandenilis ir anglis susimaišo baltoje nykštukėje - turėtų būti helio sluoksnis, laikantis juos atskirtus", - teigė Hollandsas. "Tai buvo tikrai keista ir labai stebina ir kėlė didelį klausimą, kaip tai galėjo nutikti".
Hollandas ir jo kolegos teigė, kad turi šio galvosūkio sprendimą: keista struktūra atsirado tada, kai du kiti balti nykštukai sutriuškino ir jų vidiniai daiktai susimaišė, rašė mokslininkai. Tačiau naujasis masyvusis baltasis nykštukas nebuvo pakankamai didelis, kad sukeltų supernovą, nepalikdamas keistai didelės žvaigždės.
Tyrėjams svarbiausias šios paslapties užuomina buvo šios baltosios nykštukės mišios. Dauguma baltųjų nykštukų yra maždaug 0,6 karto didesni už Saulės masę, tačiau WDJ0551 + 4135 yra beveik dvigubai didesnė nei vidutinė baltųjų nykštukų masė, esant 1,14 Saulės masės, ir visa tai sutankinta tik du trečdalius Žemės skersmens esančioje erdvėje.
Kitas užuomina yra akivaizdus šio baltojo nykštuko amžius. Vyresni balti nykštukai paprastai būna vėsesni ir orbita aplink paukščių takas greičiau nei jų jaunesni kolegos, nes laikui bėgant jie prarado daugiau šilumos ir patyrė daugiau gravitacinių sąveikų su kitomis žvaigždėmis, kurios jas pagreitina. Tačiau WDJ0551 + 4135 juda greičiau nei 99% kitų netoliese esančių baltųjų nykštukų, kurių temperatūra yra beveik tokia pati, o tai rodo, kad vienas iš šių dviejų amžiaus matavimų buvo pasviręs.
Tyrėjai žinojo, kad WDJ0551 + 4135 yra keista kompozicija, jos masė dvigubai didesnė nei vidutinio baltojo nykštuko, ir tokio amžiaus, kuris atrodė palyginti jaunas, jei žiūrėtume į žvaigždės šilumą, bet palyginti senas, jei žiūrėtume į jos judesius. Astronomai suprato, kad vienas įvykis gali paaiškinti visas šias paslaptis: WDJ0551 + 4135 susiformavo, kai susidūrė du balti nykštukai, kaitindami gautą baltą nykštuką ir iš naujo pradėdami aušinimo procesą.
"Nors yra daugybė įrodymų, kad tokie susijungimai vyksta, įskaitant pavyzdžius tolimose galaktikose, iš tikrųjų išrinkti baltąją nykštukę ir pasakyti, kad tai čia yra iš susijungimo, yra gana sunku", - teigė Hollandsas. "Tai tik vienas iš nedaugelio atvejų, kai buvo įmanoma tai padaryti, ir vienintelis atvejis nustatytas per jo sudėtį."
Mokslininkai teigė, kad susijungimas įvyko maždaug prieš 1,3 milijardo metų. Tačiau šis įvykis iš naujo nustatė WDJ0551 + 4135 atvėsimo amžių, todėl buvo sunku nustatyti dviejų originalių baltųjų nykštukų amžių, kurie galėjo būti daugelio milijardų metų.
Jų nedaug baltieji nykštukai toks masyvus kaip WDJ0551 + 4135, tačiau tokių masyvių baltųjų nykštukų yra daugiau, nei galėtų numatyti dabartiniai baltųjų nykštukų formavimosi modeliai, sakė Hollandsas, teigdamas, kad kai kurie iš jų galėjo susidaryti susijungimų metu. Tyrėjai teigė, kad juos ypač jaudina įžvalga, kurią šis baltasis nykštukas ir kiti, pavyzdžiui, ji gali suteikti ant ribinės linijos tarp masyvios baltosios nykštukės ir supernovos.
Astronomai taip pat galėjo sužinoti daugiau apie „WDJ0551 + 4135“ vidinius taškus, ištyrę subtilų ryškumo pulsavimą, kurį sukelia bangos, keliaujančios per žvaigždės vidų, sakė Hollandsas. Jei mokslininkai gali aptikti keletą skirtingų dažnių bangų, einančių per šią baltąją nykštukę, jie gali daugiau sužinoti apie žvaigždės vidinę struktūrą. „Tai galėtų suteikti nepriklausomos įžvalgos, ar ši žvaigždė susiformavo susiliejus“, - teigė Hollandsas.
Mokslininkai išsamiai aprašė jų išvados Pirmadienį (kovo 2 d.) internete žurnale „Nature Astronomy“.
- Žinokite savo novą: paaiškinta žvaigždės sprogimai (infografija)
- Galerija: mirštančios žvaigždės sunaudoja uolėtas svetimas planetas
- Juodosios nykštukinės žvaigždės: (teorinė) žvaigždžių evoliucijos pabaiga
