Užtemusios dvejetainių žvaigždžių sistemos yra gana paplitusios mūsų Visatoje. Atsitiktiniam stebėtojui šios sistemos atrodo kaip viena žvaigždė, bet iš tikrųjų sudarytos iš dviejų žvaigždžių, besisukančių arti vienas kito. Šių sistemų tyrimas suteikia astronomams galimybę tiesiogiai išmatuoti pagrindinių sistemų (t. Y. Mases ir spindulius) atitinkamus žvaigždžių komponentus.
Neseniai Brazilijos astronomų komanda pastebėjo retą reginį Paukščių Take - užtemstantį dvejetainį komponentą, kurį sudaro balta nykštukė ir mažos masės ruda nykštukė. Dar labiau neįprastas buvo tas faktas, kad baltojo nykštuko gyvenimo ciklą per anksti nutraukė jo rudasis nykštukinis kompanionas, kuris lėmė ankstyvą jo mirtį, lėtai siurbdamas medžiagą ir „badydamas“ ją mirtimi.
Neseniai buvo paskelbtas tyrimas, kuriame išsamiai aprašytos jų išvados, pavadinimu „HS 2231 + 2441: HW Vir sistema, sudaryta iš mažo svorio baltojo nykštuko ir rudojo nykštuko“. Mėnesiniai Karališkosios astronomijos draugijos pranešimai. Komandai vadovavo Leonardo Andrade de Almeida, doktorantas iš San Paolo universiteto Astronomijos, geofizikos ir atmosferos mokslų instituto (IAG-USP), kartu su Nacionalinio kosminių tyrimų instituto (MCTIC) nariais ir Feira de Santanos valstybinis universitetas.
Tyrimo tikslais komanda vykdė dvejetainių žvaigždžių sistemos stebėjimą 2005–2013 m., Naudodamasi „Pico dos Dias“ observatorija Brazilijoje. Šie duomenys buvo sujungti su Viljamo Heršelio teleskopo, esančio La Palmos saloje, observatorijoje „Roque de los Muchachos“, pateikta informacija. Ši sistema, vadinama HS 2231 + 2441, susideda iš baltos nykštukės žvaigždės ir rudos nykštukės kompaniono.
Baltosios nykštukės, kurios yra paskutinė vidutinės ar mažos masės žvaigždžių stadija, iš esmės yra tos, kurios liko, kai žvaigždė išnaudojo vandenilį ir helio kurą bei nupūtė jo išorinius sluoksnius. Kita vertus, rudasis nykštukas yra požeminis objektas, kurio masė yra tarp žvaigždės ir planetos. Dviejų komponentų sistemos, kurią sudaro abu objektai kartu, toje pačioje sistemoje radimas yra tai, ko astronomai nemato kasdien.
Kaip Leonardo Andrade'as de Almeida paaiškino FAPESP pranešime spaudai: „Šio tipo mažo svorio dvejetainiai kompiuteriai yra palyginti reti. Iki šiol pastebėta tik kelios dešimtys “.
Šią dvejetainę porą sudaro baltasis nykštukas, kurio Saulės masė yra nuo dvidešimt iki trisdešimt procentų - 28 500 K (28 227 ° C; 50 840 ° F), o rudasis nykštukas yra maždaug 34–36 kartus didesnis nei Jupiterio. Dėl to HS 2231 + 2441 yra mažiausiai masyvi užtemimo dvejetainė sistema, iki šiol tirta.
Anksčiau pagrindinė (baltoji nykštukė) buvo normali žvaigždė, kuri evoliucionavo greičiau nei jos palydovas, nes ji buvo masyvesnė. Išnaudojus vandenilio kurą, susidarė helį deginanti šerdis. Šiuo metu žvaigždė buvo pakeliui į raudoną milžiną, o tai nutinka, kai į Saulę panašios žvaigždės išeina iš savo pagrindinės sekos fazės. Tai būtų buvę būdinga didžiuliu išsiplėtimu, jo skersmuo viršijo 150 milijonų km (93,2 milijono mi).
Šiuo metu Almeida ir jo kolegos padarė išvadą, kad ji pradėjo gravitaciniu būdu sąveikauti su antriniu (ruduoju nykštuku). Tuo tarpu rudąją nykštukę pradėjo vilioti ir sugerti pirminės atmosfera (t. Y. Jos apvalkalas), dėl kurios ji prarado orbitos kampinį impulsą. Galiausiai galinga traukos jėga viršijo gravitacinę jėgą, laikydama voką pritvirtintą prie žvaigždės.
Kai tai atsitiko, pirminiai žvaigždės išoriniai sluoksniai buvo pradėti šalinti, atskleidžiant jo helio šerdį ir į rudąjį nykštuką siunčiant didelius medžiagų kiekius. Dėl šios masės praradimo liekana veiksmingai mirė, tapdama balta nykštukė. Tuomet rudasis nykštukas ėmė orbitoti savo baltosios nykštukės pagrindinę dalį per trumpą orbitos periodą, vos tris valandas. Kaip paaiškino Almeida:
„Šis masės perkėlimas iš labiau masyvios žvaigždės, pirminio objekto, į jos palydovą, kuris yra antrinis objektas, buvo ypač žiaurus ir nestabilus ir truko neilgai ... Antrinis objektas, kuris dabar yra rudasis nykštukas, turi būti taip pat įgijo kai kuriuos dalykus, kai pasidalino savo voku su pirminiu objektu, bet nepakankamai, kad taptų nauja žvaigžde “.
Ši situacija panaši į tai, ką astronomai pastebėjo praėjusią vasarą tyrinėdami dvejetainę žvaigždžių sistemą, žinomą kaip WD 1202-024. Čia taip pat buvo aptiktas rudosios nykštukės kompanionas, skriejantis aplink baltosios nykštukės pirminę. Be to, už atradimą atsakinga komanda nurodė, kad rudasis nykštukas greičiausiai buvo priartėjęs prie baltosios nykštukės, kai ji pateko į Raudonosios milžinės šakos (RGB) fazę.
Šiuo metu rudasis nykštukas pašalino savo atmosferos pagrindą, atskleisdamas baltosios nykštukės liekanos šerdį. Panašiai pirminės sąveika su rudojo nykštukio kompanionu sukėlė priešlaikinę žvaigždžių mirtį. Faktas, kad du tokie atradimai įvyko per trumpą laiką, yra gana įtikėtina. Atsižvelgiant į Visatos amžių (kuris yra maždaug 13,8 milijardo metų), negyvi objektai gali būti formuojami tik dvejetainėse sistemose.
Vien Paukščių Take maždaug 50% mažos masės žvaigždžių egzistuoja kaip dvejetainė sistema, o didelės masės žvaigždės egzistuoja beveik vien dvejetainėse porose. Tokiais atvejais maždaug trys ketvirtadaliai kažkokiu būdu sąveikauja su bendrakeleiviu - keičiasi mase, pagreitina jų sukimąsi ir galiausiai susijungia.
Kaip nurodė Almeida, šios dvejetainės sistemos ir panašių į ją tyrimų tyrimas galėtų rimtai padėti astronomams suprasti, kaip formuojasi tokie karšti, kompaktiški objektai kaip baltosios nykštukės. „Dvejetainės sistemos yra tiesioginis būdas išmatuoti pagrindinį žvaigždės parametrą, kuris yra jos masė“, - sakė jis. „Štai kodėl dvejetainės sistemos yra labai svarbios norint suprasti žvaigždžių gyvenimo ciklą“.
Tik pastaraisiais metais buvo atrastos mažo svorio baltosios nykštukės žvaigždės. Dar viena retenybė yra rasti dvejetaines sistemas, kuriose jos egzistuoja kartu su rudosiomis nykštukėmis - iš esmės sugedusiomis žvaigždėmis. Bet su kiekvienu nauju atradimu didėja galimybių ištirti mūsų visatos galimybių spektrą.