Menininko atvaizdas - balta nykštukė, einanti priešais raudoną nykštukės žvaigždę. Kai baltasis nykštukas eina prieš savo didesnį palydovą, jis pasilenkia ir padidina foninės žvaigždės šviesą.
(Vaizdas: © NASA / JPL-Caltech)
Mokslininkai pastebėjo neįtikėtinai keistą, „neįmanomą“ baltoji nykštukė žvaigždė atradime, kuris rodo, kad šie objektai yra dar labiau paplitę, nei įtariama, arba kad vyksta kažkas net keista.
Baltosios nykštukės yra žvaigždžių šerdys paliktas žvaigždžių kaip mūsų saulė. Kai šioms žvaigždėms trūksta degalų, jos išmeta išorinius sluoksnius ir palieka šerdį, kuri atvėsta per milijardus metų. Baltojo nykštuko masė yra pagrįsta originalios žvaigždės mase, kuri savo ruožtu atspindi jos amžių.
Šie santykiai reiškia, kad tyrėjai gali naudoti baltosios nykštukės masę apskaičiuodami jos amžių. Ir per pastarąjį dešimtmetį astronomai atrado apie 100 baltųjų nykštukų, kurių masė tokia maža, kad atrodo senesni nei 14,8 milijardo metų amžiaus visata.
Iki šiol astronomai atkreipė dėmesį į tai, kad beveik visi šie objektai yra minimi atsirasti kartu su žvaigžde tai galėtų atsikratyti kai kurių baltojo nykštuko masių, todėl ji atrodytų senesnė, nei yra iš tikrųjų. Tačiau labai maža sauja šių ypač mažo svorio baltųjų nykštukų neturi bendražygių kaltinti dėl jų masės pokyčio, todėl kyla klausimas, kaip šie objektai gali egzistuoti.
Naujuose tyrimuose mokslininkai aprašo, kaip surasti labai mažos masės baltąją nykštukę, kuri turi kompanioną, tačiau ta žvaigždė yra pakankamai tolima, kad ji neturėtų galimybės pavogti baltojo nykštuko masės. Kadangi egzistuoja tikimybė, kad tokios poros taškymas naudojant naudojamus instrumentus mokslininkams yra toks menkas, atradimas gali reikšti, kad „neįmanomos“ baltosios nykštukės yra daug dažnesnės, nei buvo įsivaizduota anksčiau.
„Ši išvada rodo, kad mūsų dabartiniame supratime apie mažos masės baltųjų nykštukių formavimąsi ir (arba) dvejetainę sąveiką kažko trūksta“, - sakė Kento Masuda, vadovaujantis naujame tyrime aprašomame straipsnyje, ir Prinstono universiteto astronomas Kento Masuda, sakė Space.com el.
Balto nykštuko dėlionė
Masuda ir jo kolegos panaudojo duomenis, kuriuos surinko garsus NASA planetų medžioklės instrumentas - Keplero kosminis teleskopas. Duomenys, kuriuos Kepleris surinko per savo pagrindinę devynerių metų misiją ir išplėstinę misiją, mokslininkai rado tūkstančius planetų ir egzoplanetų kandidatų. Instrumentas pastebi planetas kaip ritmingą artimą žvaigždės ryškumui. Aptemimą lemia tai, kad planeta slenka tarp žvaigždės ir Keplerio, vadinama tranzitu.
Tačiau kosminis teleskopas taip pat sukūrė daugybę astronominių atradimų. Praėjusiais metais Masuda ir jo kolegos pastebėjo, kad G tipo žvaigždė KIC 8145411 reguliariai pašviesėjo, neįprastu tranzito situacijų pasikeitimu. Jei aplink orbitą besisukančių žvaigždžių pora sutampa su Žeme, jų šviesa pasikeis, kai viena žvaigždė eis priešais kitą. Paprastai šviesa pritemsta, nes bendras sistemos apšvietimas sumažėja, o viena žvaigždė išnyksta galinėje pusėje.
Tačiau jei viena iš žvaigždžių yra pakankamai kompaktiška, kaip baltasis nykštukas, ji gali sulenkti savo palydovo žvaigždę, kai eina priešais, veikiantis kaip lęšis padidinant mažiau tankios žvaigždės paviršių. Šis reiškinys, pavadintas savaiminiu mikrotraukimu, kai jis įvyksta dvejetainėje medžiagoje, sukels ryškumo impulsus.
Jau kurį laiką buvo prognozuojama, kad savaiminio lęšio sistemos bus naudojamos, tačiau mokslininkai negalėjo pastebėti tokios poros, kol laikui bėgant Kepleris galėjo ištirti tūkstančius žvaigždžių sistemų. Pirmoji tokia sistema buvo aptikta 2014 m .; nuo to laiko rasta dar keturi, įskaitant KIC 8145411.
Tačiau tikroji staigmena įvyko tada, kai Masuda su kolegomis pasuko „Subaru“ teleskopą Havajuose ir 1,5 metro teleskopą Fredo Lawrence'o Whippleo observatorijoje Arizonoje naujai surastąja sistema.
Tolesni jų stebėjimai parodė, kad baltoji nykštukė sudarė maždaug penktadalį mūsų saulės masės, o tai priklauso ypač mažos masės baltųjų nykštukų klasei. Tačiau mokslininkų nuostabai, kompaniono žvaigždė orbitavo per toli nuo baltosios nykštukės, kad galėtų nufilmuoti savo masę. Kažkas kitas turi būti atsakingas už tokį mažą baltosios nykštukės amžių, padarė išvadą mokslininkai.
Didelis posūkis
Gali būti, kad jie pridūrė, kad baltoji nykštukė nėra baltoji nykštukė. Mokslininkai sugebėjo nustatyti tik objekto masę ir kad ji yra palyginti maža; komanda neturi tvirto dydžio įvertinimo. Šis neapibrėžtumas reiškia, kad objektyvas, skleidžiantis žvaigždę, iš tikrųjų galėtų būti tankesnis Juodoji skylė arba neutroninė žvaigždė kad ta pati masė būtų supakuota į mažiau vietos. Tačiau egzistuoja du argumentai prieš egzotiškesnę mažo objekto kilmę.
Pirma, baltosios nykštukės yra kur kas labiau paplitusios nei juodosios skylės arba neutroninės žvaigždės, todėl statistiškai labiau tikėtina, kad jos yra paslaptingos kompanionės. Galbūt labiau nerimą kelia tai, kad astrofizikai neturi gero paaiškinimo, kaip gali susiformuoti tokia mažos masės neutroninė žvaigždė ar juodoji skylė, sakė Masuda, ir jie taip pat nepastebėjo jokių mažų pavyzdžių, skirtingai nuo ypač mažos masės baltųjų nykštukų.
„Aš pripažįstu, kad šis argumentas gali būti nevisiškai įtikinantis, turint omenyje, kad mes neturime gero paaiškinimo, kaip ši baltoji nykštukė vistiek susiformavo“, - sakė jis.
Jei KIC 8145411 skrieja aplink balta nykštukė, tai gali paskatinti astronomus dar kartą pažvelgti į tai, ką mes manome žinantys apie tai, kaip susidaro baltieji nykštukai ir kaip jie bendrauti su bendražygiais.
„Vienos žvaigždės evoliucija negali paaiškinti tokios [ypač mažos masės] baltosios nykštukės, todėl buvo manoma, kad svarbų vaidmenį vaidina sąveika su artimu dvejetainiu kompiuteriu“, - teigė Masuda. "Bet vėlgi, šis dvejetainis sąveikos scenarijus nepaaiškina stebėtos KIC 8145411 sistemos orbitos, nes orbita nėra taip arti, kiek reikia, kad šis scenarijus veiktų. Taigi kai kurias šios istorijos dalis reikia modifikuoti - nors mes to nedarome. dar nežinai, kuris “.
Masuda sakė, kad jis ir jo kolegos planuoja tęsti mažų baltųjų nykštukių medžioklę panašiuose dvejetainiuose rinkiniuose, kad sužinotų daugiau apie jų savybes.
„Tikiuosi, kad jie padės mums išspręsti galvosūkį, kurį pateikė KIC 8145411 sistema, ir leis išsamiau suprasti baltuosius nykštukus dvejetainėse knygose“, - teigė Masuda.
Tyrimas aprašytas popierius paskelbtas rugpjūčio 5 d. leidinyje „Astrophysical Journal Letters“.
- Einšteino teorija padeda atpažinti pirmąsias egzoplanetas už pieno kelio ribų
- Gravitacinis mikroelementas - kaip rastos planetos, naudojant šią techniką [VIDEO]
- Po to, kai miršta, saulė pasisuks į milžinišką krištolo rutulį
