A V Sagittae csillag a következő jelölt, aki felrobban a csillagok pirotechnikájában, és egy csillagászok egy csoportja 2083-ban, vagy annak körülbelül a kataklizmikus robbanás évét határozta meg. V Sagittae a Sagitta csillagképben található (latin nyíl), homályos és alig észrevehető csillagkép az északi égbolton. V Sagittae körülbelül 1100 fényévnyire van a Földtől.
A csillagászok 1902-ben fedezték fel V Sge-t változó csillagként, és 1963-ban az amerikai George Herbig vezette csillagászcsoport egy bináris csillagként azonosította. A kataklizmikus változóknak (CV) nevezett csillagok osztályába tartozik, ahol egy közönséges csillag kering egy fehér törpével. A keringő csillag az elsődleges csillag, a másodlagos csillag pedig egy tömegátadó csillag.
Kataklizmikus változóban a két csillag elég közel áll egymáshoz, hogy a fehér törpe gravitációja torzítsa a másodlagos csillagot. A szekundercsillagból vagy donorcsillagból származó anyagot egy akkréciós gyűrűbe húzzák a fehér törpe körül. Az akkumulációs korongban lévő anyag erős UV és röntgen energiát bocsát ki, amikor beleesik a fehér törpébe.
"Az összes ismert önéletrajzban a fehér törpe tömegebb, mint a normál csillag körül keringő, tehát a V Sge teljesen egyedi."
Bradley E. Schaefer emeritus professzor, LSU Fizika és Csillagászat Tanszék; Vezető szerző
Új kutatások szerint a V Sge csillagok halál spirálban vannak. A következő néhány évtizedben a V Sge drámai módon ragyog. Aztán, valamikor 2083 közelében, eléri a csúcspontját. A donor csillagról a fehér törpére annyi tömeg kerül átadásra, hogy a donor csillag közelebb spirálba megy, amíg egyesülnek. Ez az elkerülhetetlen fúzió katasztrofális újdonságot eredményez.
Bradley E. Schaefer emeritus professzor, az LSU Fizikai és Csillagászati Tanszék vezette az új tanulmányt.
"Most határozottan megjósoljuk a V Sge jövőjét" - mondta Schaefer professzor a sajtóközleményben. „A következő néhány évtizedben a csillag gyorsan felvillan. 2083 körül kb. Kihalmozódási sebessége katasztrofálisan növekszik, hihetetlenül nagy sebességgel öntve a fehér törpét, miközben ez az anyag ellazul. A halál-spirál utolsó napjaiban a társcsillagból származó összes tömeg a fehér törpre esik, szuper-hatalmas szeleket hozva az egyesülő csillagból, amely olyan fényesnek tűnik, mint Sirius, esetleg olyan fényes, mint a Vénusz. ”
Az új kutatást az American Astronomical Society éves találkozóján mutatták be.
A kataklizmikus változók a csillagok nagy és sokszínű kategóriáját alkotják, különféle típusokkal. A V Sge az egyik legszélsőségesebb típus. V Sge esetében a donor csillag majdnem négyszer hatalmasabb, mint a fehér törpe társa, és ez az egyetlen ismert önéletrajz, ahol a donor csillag tömegebb, mint a törpe.
A V Sge mintegy százszor világosabb, mint a többi ismert önéletrajz. A pár rendkívül erőteljes csillagszélre támaszkodik, és ez látványos véget vet a bináris rendszernek. A szélsőséges fényesség csak egy dolgot jelent: a fehér törpe egyre több anyagot vág le a donor csillagtól. Az anyag egy része felhalmozódik a fehér törpére, és részét a fehér törpétől távoli térbe gyorsítják heves napsütéses szélben, elárasztva a rendszert. Végül a donor csillag annyi anyagot veszít, hogy a pályája lebomlik, és a kettő összeesik.
"Az összes ismert önéletrajzban a fehér törpe tömegebb, mint a normál csillag körül keringő, tehát a V Sge teljesen egyedi" - mondta Schaefer.
A csillagászok már régóta tudták, hogy V Sge szokatlan bináris volt, furcsa tulajdonságokkal. De csak most megértették, hogy a pár szorosabb halál-spirálban vannak. Ennek oka az, hogy vannak archivált képek V Sge-ből, amelyek az 1890-es évekre nyúlnak vissza, és amelyek megmutatják, hogy a csillag az idő múlásával világossá vált, mivel a fehér törpe egyre több anyagot gyűjt az adományozótól.
"Korábban a csillagászok megvizsgálták a V Sge-t, felismerve, hogy ez egy szokatlan rendszer, amelynek extrém tulajdonságai vannak" - mondta Juhan Frank, a csapat tagja. "Azonban senki sem vette észre, hogy a bináris pálya nagyon gyorsan befelé fordul."
Az Amerikai Változtatható Csillagok Megfigyelőinek Szövetsége által készített képek archívuma szerint 1907 óta V Sge rendkívüli fényességet tapasztal 10x és 2,5 nagyságrenddel.
"A V Sge exponenciálisan növeli a fényerőt 89 éves dupla időtartammal" - mondta Frank. "Ez a fényezés csak akkor következhet be, ha a normál társ csillag leengedésének tömege exponenciálisan növekszik, végül azért, mert a bináris pálya gyorsan spirálisan ingadozik."
"A pálya gyors lebomlásának elõrejelzésekor V Sge sorsa lezárult" - mondta Schaefer. „A kritikus és egyszerű fizika abból származik, hogy a V Sge-ben a társcsillag sokkal tömegebb, mint a fehér törpe csillag, így a tömegátvitel sebessége exponenciálisan növekszik. A következő néhány évtizedre számítva, a V Sge gyors ütemben lép fel a spirál növekvő fényerővel. ”
"Elkerülhetetlenül ez a spirál csúcspontja lesz, amikor a normál csillagban a legtöbb gáz a fehér törpre esik, mindegyik az utolsó hetekben és napokban" - mondta Schaefer. "Ez a csökkenő tömeg óriási mennyiségű gravitációs potenciál energiát bocsát ki, miközben a csillagszélben még soha nem látott hatást gyakorol, és a rendszer fényerejét csak a csúcson lévő szupernóvák fényéhez viszonyítva növeli."
A történeti adatok alapján a csapat kiszámította, hogy a V Sge mikor ütközik össze.
"A 89 éves kétszeres időbeli skála e kritikus új bemenete alapján lehetővé válik a V Sge jövőbeli fejlődésének közvetlen kiszámítása, mindegyik szabványos egyenletek segítségével leírja a sok fizikai mechanizmust" - mondta Schaefer.
A számítások azt mutatják, hogy a kataklizmikus ütközés 2083 +/- 16 év alatt megtörténik.
"A bizonytalanság ebben az időpontban ± 16 év, ami elsősorban az következik, hogy a megduplázódási idő skála tökéletes mérésének hiánya következik be, mivel a történeti nyilvántartásban a fényerő belső eredete csillapodik" - mondta Frank. "Ezért az egyesülés körülbelül 2067 és 2099 között lesz, valószínűleg e tartomány közepén."
A csúcsfényesség körülbelül egy hónapig tart, és ebben a tekintetben a Vénusz és a Szíriusz között lesz. Miután a két csillag összeolvadt, a donor csillag eltűnik, és csak egyetlen vörös óriás csillag marad. Ennek a csillagnak a degenerált elektronmaga van, amely elektronokból áll, amelyeket a fedő anyag a legalacsonyabb energiaállapotba kényszerít. A fedő anyag ebben az esetben egy hidrogénégető réteg, amelyet egy hatalmas halak vesznek körül, amelyek többnyire hidrogént tartalmaznak.
Amikor az egyesülés és a fényerő megtörténik, történelmi lesz. A V Sge esemény nem lesz olyan fényes, mint a híres 1604-es Kepler Supernova. A Kepler Supernova körülbelül három hétig volt látható a nappali égbolton, és világszerte több civilizáció rögzítette akkoriban. De a V Sge szabad szemmel is látható lesz.
"Így a V Sge meglepően fényesnek tűnik az éjszakai égbolton" - mondta Schaefer. "Ez lényegesen világosabb, mint a minden idők legfényesebb ismert novaja (-0,5), alig több mint egy évszázaddal ezelőtt, és utoljára, amikor bármelyik vendég vendégsztár világosabbnak tűnt, a Kepler Supernova volt, 1604-ben."
"Most az egész világon az emberek tudják, hogy egy csodálatos vendégcsillagot látnak, amely körülbelül egy hónapig az ég legvilágosabbá válik, és amelyet közvetlenül a Cygnus, a Hattyú alatt mutató nyíl mutat rá" - mondta Schaefer.
Az ilyen típusú egyesülés által létrehozott novákat a csillagászatban szokásos gyertyákként használják, amelyek lehetővé teszik a csillagászok számára, hogy hatalmas távolságokat mérjenek. Néhány nova a maradványokat is hátrahagyja, bár nem annyira energikus vagy tömeges, mint a szupernóva maradványai. A Nova maradványai néhány évszázadig fennmaradhatnak.
Több:
- Sajtóközlemény: A Binary Star V Sagittae a Century's End nagyon fényes Nova-ként robbant fel
- Támogató információk: https://www.lsu.edu/physics/v_sagittae.php
- Űrmagazin: Ez a csillag évek óta évente évi Nova kiadót
