Vaizdo kreditas: CfA
Nuo savo atradimo 1998 m. „Mirganti žvaigždė“, vadinama KH 15D, pribloškė astronomus, siekiančius paaiškinti ilgalaikius (24 dienų) užtemimus. Daugelis iškėlė hipotezę, kad užtemimus sukėlė įsikišę medžiagos pliūpsniai į protoplanetinį diską, supantį vieną jauną, į saulę panašią žvaigždę.
Ištyrę praeitą šių užtemimų istoriją ir kaip jie keičiasi laikui bėgant, astronomas Joshua Winnas (Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centras) ir kolegos panaikino šią hipotezę ir sugalvojo naują teoriją, paaiškinančią beveik viską apie sistemą.
Jie nustatė, kad „mirkčiojanti žvaigždė“ iš tikrųjų yra dvigubų žvaigždžių sistema. Kažkas priekiniame plane, galbūt dulkėtas medžiagos diskas, supanti dvejetainius elementus, su pertraukomis blokuoja vienos ar abiejų žvaigždžių šviesą, kai žvaigždės skrieja aplink viena kitą. Galų gale abi žvaigždės bus visiškai uždengtos dulkių uždanga, o „mirgančių žvaigždžių“ sistema išnyks.
„Šios dvi žvaigždės su mumis žaidžia slėpynėse. Antroji žvaigždė anksčiau trumpai žvilgčiojo, bet dabar yra visiškai užtemdyta. Netrukus prie jos prisijungs pirmoji žvaigždė ir abi liks paslėptos dešimtmečius “, - sako Winas.
Archyvai atskleidžia tiesą
Gyvybiškai svarbūs užuominos apie „mirkčiojančią žvaigždę“ buvo rasta archyvinėse dangaus nuotraukose iš Harvardo kolegijos observatorijos Masačusetso valstijoje ir Azijos observatorijos Italijoje. Ištyrus Harvardo fotografijas paaiškėjo, kad pirmoje XX amžiaus pusėje nebuvo nė vieno iš šių dienų užtemimų. Asiago fotografijose, darytose nuo 1967 iki 1982 m., Buvo užtemimų įrodymų, tačiau buvo esminis skirtumas: sistema buvo ryškesnė nei dabar, tiek užtemimų metu, tiek užtemimų metu. Ši papildoma šviesa turėjo būti iš antros žvaigždės, kuri buvo matoma aštuntajame dešimtmetyje, tačiau šiandien yra visiškai paslėpta.
Ši įžvalga buvo raktas į „KH 15D“ paslapties atrakinimą. Iki 1960 m. Nė viena žvaigždė nebuvo užtemta. Tuomet į priekinį planą, žiūrint iš Žemės, paskendo dulkių uždanga, blokuojanti vienos žvaigždės orbitos dalį. Visą aštuntąjį dešimtmetį ta žvaigždė buvo užtemusi, nes jos orbitalinis judesys nešė ją už uždangos. Iki 1998 m. Uždanga buvo pakankamai pažengusi, kad ji galėtų visiškai paslėpti vieną iš žvaigždžių, o kita žvaigždė periodiškai iškrenta iš akių, kai jos orbita pakelia už užuolaidos. Maždaug iki 2012 m. Abi žvaigždės bus visiškai paslėptos.
Radialinio greičio matavimai, kuriuos šiuo metu atlieka šio tyrimo bendraautorius Johnas Johnsonas (UC Berkeley), galės išbandyti, ar matoma žvaigždė juda pirmyn ir atgal, tempiama pagal žvaigždės-masės kompaniono sunkumą.
„Asiago plokštės pateikia labai įtikinamų įrodymų, tačiau radialinis greičio matavimas bus klinkeris“, - sako Johnsonas.
Naujas KH 15D paveikslėlis
Surinkus KH 15D stebėjimus kaip dėlionės gabalus, išryškėja dvi žvaigždės, ne senesnės nei 10 milijonų metų. (Mūsų saulei, priešingai, yra 5 milijardai metų.) Jos sukasi viena su kita kas 48 dienas labai elipsinėmis orbitomis, tai paaiškina 48 dienų užtemimo periodą. Vidutinis jų atstumas yra maždaug 0,25 astronominių vienetų (23 milijonai mylių), arba du trečdaliai atstumo nuo Merkurijaus iki Saulės. Vis dėlto jų ekscentriškos orbitos priartina jas arčiau viena kitos, tik 0,07 AU (6,5 mln. Mylių).
„Dvejetainėse dėžutėse jų orbita nėra neįprasta“, - sako bendraautorius Krzysztofas Stanekas (CfA).
Winnas sutinka ir priduria: „Keisčiausias šios sistemos dalykas yra tas, kad kažkas užstoja šių žvaigždžių šviesą - kažkas nepermatomas, su aštriu kraštu“. Šios užuolaidos tapatybė nežinoma, tačiau tai gali būti dulkių disko kraštas, supantis abi žvaigždes.
„Dulkių diskai buvo pastebėti aplink kitas dvejetainių žvaigždžių sistemas“, - sako tyrimo bendraautorius Matthew Holmanas (CfA). „Mes įsivaizduojame, kad šios sistemos diskas yra pasviręs, palyginti su dviejų žvaigždžių orbitos plokštuma. Dėl to diskas svyruos, o būdas, kurį Frisbėjus kartais klaidžioja ore po blogo metimo “.
Remiantis Holmano skaičiavimais, žiede, esančiame 2,6 AU (240 mln. Mylių) atstumu nuo žvaigždžių, gali būti dulkių. Pati žiedo medžiaga maždaug kas ketverius metus sudaro vieną ištisą orbitą, tačiau žiedo bangavimas (arba „pirmtakas“) yra daug ilgesnis - apie 1000 metų. Panašią teoriją savarankiškai pasiūlė Eugene'as Chiang'as ir Ruth Murray-Clay iš UC Berkeley.
„Nuo maždaug 1960 m. Šio iš anksto paruošto disko kraštas pradėjo blokuoti mūsų vaizdą į žvaigždes“, - sako Holmanas. „Po dar dešimtmečio diskas atsidurs šiek tiek toliau ir visiškai užblokuos mūsų vaizdą“. Praėjus šiek tiek laiko po to, atsižvelgiant į tai, koks yra žiedo storis, procesas pasislinks, nes žvaigždės pamažu atidengiamos, o užtemimai sustos.
Vis dar liko daug klausimų apie KH 15D. Pvz., Kokia yra disko prigimtis? Kodėl ji yra linkusi į dvejetainių dalių orbitinę plokštumą? Kodėl jis turi tokį aštrų kraštą? Tikėtina, kad KH 15D žvaigždės mirkčiojantiems metams ateityje astronomus suklaidins su šiomis ir kitomis mįslėmis.
Šis tyrimas bus paskelbtas 2004 m. Kovo 1 d. Leidinyje „Astrophysical Journal Letters“. Tyrimo autoriai yra Joshua Winnas (CfA), Matthew Holmanas (CfA), Johnas Johnsonas (UC Berkeley), Krzysztofas Stanekas (CfA) ir Peteris Garnavičius (Notre Dame universitetas).
Harvardo – Smithsoniano astrofizikos centras, kurio būstinė yra Kembridže, Masačusetsas, yra bendras Smithsonian Astrophysical Observatory ir Harvard College College observatorijos bendradarbiavimas. CfA mokslininkai, suskirstyti į šešis tyrimų skyrius, tiria Visatos kilmę, evoliuciją ir galutinį likimą.
Originalus šaltinis: CfA naujienų leidinys
