A művész benyomása két fehér törpéről az egyesülés folyamatában.
(Kép: © Warwicki Egyetem / Mark Garlick)
Egy óriás fehér törpe A csillag lehet a két másik fehér törpe közötti ütközés utóda, talált egy új tanulmány.
Az új megállapítás arra utal, hogy létezhetnek más hasonló eredetű ultramasszív fehér törpék; ez segíthet megvilágítani, milyen masszív legyen egy fehér törpe, hogy felrobbanjon a szupernóva, mondta az új kutatás mögött álló tudósok.
A fehér törpék a halott csillagok homályos, halványuló, földméretű magjai, amelyek hátramaradnak, miután az átlagos méretű csillagok kimerítették üzemanyagukat és elhagyták a külső rétegeiket. Napunk egy nap fehér törpévé válik, akárcsak a galaxisunkban lévő csillagok több mint 90% -a.
A tudósok a WDJ0551 + 4135 néven ismert fehér törpét vizsgálták, amely körülbelül 150 fényévnyire van a Földtől. Legutóbbi eredmények az Európai Űrügynökségnél Gaia távcső arra utalt, hogy ez az objektum rendkívül masszív fehér törpe lehet. A szokatlan halott csillag megismerése érdekében a tudósok a Kanári-szigeteken található William Herschel távcső adatai alapján elemezték azt.
A fehér törpe által kibocsátott fény spektrumának vizsgálatával a csillagászok képesek voltak azonosítani a csillagban levő vegyi anyagokat. A kutatók váratlanul magas szénszintet találtak az objektum légkörében, amelyet a tudósok még soha nem láttak a fehér törpékben.
"A fehér törpe belső szerkezete olyan, mint a hagyma, mivel rétegekben van" - mondta a tanulmány vezető szerzője, Mark Hollands, az angliai Warwicki Egyetem asztrofizikusa a Space.com-nak. "A fehér törpe magjában tömegének nagy része szénből és oxigénből áll, majd a tetején általában egy héliumréteg, majd egy hidrogénréteg van. Tehát amikor egy távcsövet mutat egy fehérre törpe, csak a külső rétegeket látod. "
Ez a szerkezet azt jelenti, hogy a tudósok tanulnak fehér törpék általában csak hidrogént vagy csak héliumot, vagy talán hélium és szén keverékét látják. De nem ezt látta Hollands és munkatársai ezen a fehér törpén.
"Soha nem számíthat arra, hogy a hidrogént és a szént összekeveredik egy fehér törpében - legyen egy héliumréteg, amely elválasztja egymástól" - mondta Hollands. "Ez nagyon furcsa és nagyon meglepő volt, és felvette a nagy kérdést, hogy mi történt volna."
Hollands és kollégái szerint megoldást találtak erre a rejtvényre: A furcsa szerkezet akkor származott, amikor két másik fehér törpe összetört, és bennfentesek keveredtek - írta a tudósok. De az új hatalmas fehér törpe nem volt elég nagy ahhoz, hogy szupernóvuát kiválthasson, az furcsaan nagy csillagot érintetlenül hagyva.
A kutatók számára a rejtély kulcsa a fehér törpe tömege volt. A legtöbb fehér törpe a nap tömegének körülbelül 0,6-szorosa, ám a WDJ0551 + 4135 a fehér törpék átlagos tömegének közel kétszerese, 1,14 napelemes tömegnél, mindegyik a Föld átmérőjének csupán kétharmadát képező térbe tömörítve.
Egy másik nyom ez a fehér törpe látszólagos kora. A régebbi fehér törpék általában hűvösebbek és keringnek a középpontjában Tejút gyorsabban, mint fiatalabb társaiknál, mert idővel több hőt veszítettek, és több gravitációs kölcsönhatást tapasztaltak meg más csillagokkal, amelyek felgyorsítják őket. Ugyanakkor a WDJ0551 + 4135 a közelben található fehér törpék 99% -ánál gyorsabban mozog, amelyek hőmérséklete nagyjából megegyezik, ami arra utal, hogy e két életkor mérése közül az egyik ferde volt.
A kutatók tudták, hogy a WDJ0551 + 4135 furcsa összetételű, tömege kétszerese az átlagos fehér törpének, és egy olyan korú, amely viszonylag fiatalnak tűnt, ha a csillag hőjét nézzük, viszont viszonylag régi, ha a mozgását nézzük. A csillagászok rájöttek, hogy egy esemény megmagyarázhatja ezeket a misztériumokat: A WDJ0551 + 4135 akkor jött létre, amikor két fehér törpe ütközött, melegítve a kapott fehér törpét és újraindítva a hűtési folyamatot.
"Bár sok bizonyíték van arra, hogy ilyen fúziók történnek, ideértve a távoli galaxisok példáit is, valójában nehéz kivenni egy fehér törpét és azt mondani, hogy ez itt egy fúzióból származik" - mondta Hollands. "Ez csak egy néhány olyan eset közül, amikor ezt meg lehet tenni, és az egyetlen, amelyet összetételén keresztül azonosítottak."
A tudósok szerint az egyesülés körülbelül 1,3 milliárd évvel ezelőtt történt. De ez az esemény visszaállította a WDJ0551 + 4135 hűtési korát, megnehezítve a két eredeti fehér törpe korának meghatározását, amelyek több milliárd éves lehettek.
Kevés van fehér törpék olyan masszív, mint a WDJ0551 + 4135, de több ilyen masszív fehér törpe létezik, mint a fehér törpék képződésének jelenlegi modelljei megjósolhatnák - mondta Hollands, jelezve, hogy ezek némelyike összefonódások útján jött létre. A kutatók szerint különösen izgatják az a betekintés, amelyet ez a fehér törpe és mások láthatnak a masszív fehér törpe és a szupernóva közötti határvonalon.
A csillagászok többet megtudhattak a WDJ0551 + 4135 belsõ részeirõl is, ha megvizsgálták a csillag belsejében áthaladó hullámok által okozott fényesség finom pulzációit - mondta Hollands. Ha a tudósok észlelhetnek több, különböző frekvenciájú hullámot ezen a fehér törpén keresztül, akkor többet megtudhatnak a csillag belső felépítéséről. "Ez független betekintést nyújthat arról, hogy ez a csillag összefonódásból származik-e" - mondta Hollands.
A tudósok részletezték az eredményeik Online hétfő (március 2) a Nature Astronomy folyóiratban.
- Ismerje meg a novát: Csillagrobbanások magyarázata (infographic)
- Galéria: A haldokló csillagok sziklás idegen bolygókat fogyasztanak
- Fekete törpe csillagok: A csillagok evolúciójának (elméleti) vége
