Kép jóváírása: SDSS
A washingtoni egyetem kutatói új módszert fejlesztettek ki a szokatlan csillagászati párosítások tanulmányozására: a kataklizma előtti változók - egy fehér törpe és egy vörös törpe, amelyek szorosan keringnek egymással. Az új módszer előtt csak 100 objektumot fedeztek fel, de ez az új módszer további 400-at jelenített meg a Sloan Digital Sky Survey adataiban. Amikor a két csillag elég közel eljut, a vörös törpeből származó anyag a fehér törpére áramlik és a felszínen lerakódik. Ez felmelegíti a fehér törpét és supernovaként felrobbanhat.
Egészen a közelmúltig, az egzotikus csillagrendszereket tanulmányozó asztrofizikusoknak a közelben egy fehér törpe és egy vörös törpe párosítása nem volt sok tennivalója.
Alig öt évvel ezelőtt a tudósok kevesebb, mint 100 ilyen rendszert ismertek, amelyeket prekataklizmikus változóknak hívtak. De ma a washingtoni egyetemi csillagászok egy csoportja elmondta, hogy a Sloan Digital Sky Survey (SDSS) adatai alapján ez a szám közel 500-ra nőtt.
Ez azért fontos, mert a kutatók most már életciklusuk különböző szakaszaiban meg tudják vizsgálni a fehér törpe és a vörös törpe csillagokat, így a tudósok összehasonlíthatják őket és megérthetik, hogyan fejlődnek és változnak a rendszerek milliárd év alatt, valószínűleg szupernóvává válik.
"Még korábban soha nem voltunk lehetőségeink részletesen tanulmányozni ezeket a rendszereket" - mondta Nicole Silvestri, a washingtoni egyetemi csillagászat kutatója. Az SDSS e nagyméretű mintájának felhasználásával Silvestri és kollégái úgy vélik, hogy meg tudnak kezdeni válaszolni a csillagászatban régóta felmerülő kérdésekre a prekataklizmikus változókról és azok esetleges végtermékeiről, a kataklizmikus változórendszerekről.
Silvestri az amerikai csillagászati társaság Atlantában tartott éves ülésén (2004. január 6.) bemutatott eredményekről szóló poszter bemutató vezető szerzője. A projekt társszerzői Suzanne Hawley és Szkody Paula, a Washingtoni Egyetem Csillagászati Tanszékének tagjai. A Nemzeti Tudományos Alapítvány támogatta a kutatást.
A kataklizmát megelőzően változó rendszerek párosítanak egy vörös törpe csillagot, amely körülbelül a nap tizedének akkora, és egy csillag sűrű maradványa, úgynevezett fehér törpe, szoros pályán egymás mellett. Amikor a két csillag elég közel van, és kevesebb, mint négy órán belül kering körül, a sűrűbb fehér törpe gravitációja képes az anyagot eltávolítani a kevésbé sűrű vörös törpéből. A vörös törpéből származó anyag korongot képez a fehér törpe körül, amely végül felhalmozódik a fehér törpe felületére. (A változékonyság a csillagokból származó, változó fénymennyiségre utal, amikor keringnek egymással).
Ahogy a fehér törpe tömeget nyer, sok apró robbanás történik, amit kataklizmikus eseményeknek nevezünk. Ha a fehér törpe gravitációja kritikus pontba kerül, katasztrofálisan összeomlik. Ez óriási mértékben melegíti a fehér törpét, és szupernóvaként felrobbanhat.
Az SDSS adataiban eddig talált prekataklizmikus változók keringési periódusa négy és 12 óra között van, és nem elég közel ahhoz, hogy megkezdhessék az anyagát a csillagok között.
Silvestri szerint egy prekataklizmikus változónak kataklizmikus változóvá történő evolúciója milliárd évig tart, és csak egy rendszer tanulmányozása a kialakulásakor lehetetlen. De közel 500, előzetesen kataklizmikus változóval tanulmányozva: "Egy ilyen méretű adatkészlet lehetővé teszi számunkra, hogy pillanatfelvételeket készítsünk a rendszer fejlődésének idején" - mondta. "Ez lehetővé teszi a kutatóknak, hogy megvizsgálják, hogy az egyes csillagok tulajdonságai hogyan változnak, amikor a pár egyre közelebb húzódnak egymáshoz, amit eddig még soha nem vizsgáltak."
Silvestri és kollégái még mindig vesztesek, hogy magyarázzák a kutatás egyik furcsaságát. Elszigetelt fehér törpék ezreit figyelték meg, és több százukról kimutatták, hogy mágnesesek. És sok fehér törpe a kataklizmikus változókban mágneses. De a prekataklizmikus változó rendszerekben megfigyelt fehér törpék egyike sem mágneses.
"Ez rendkívül rejtélyesvé teszi a mágneses kataklizmikus változók (úgynevezett pólusok) eredetét, amelyek tartalmaznak mágneses fehér törpeket." - tette hozzá az SDSS kutatója, Suzanne Hawley, a Washingtoni Egyetem.
"Ez egy olyan kérdés, amelyre még mindig megpróbálunk választ találni" - mondta Silvestri. "Hogyan kaphat egy mágneses fehér törpét egy kataklizmikus változóban, ha nem az egyik ilyen párból származik, amely kataklizmikus változó felé fejlődik?" A washingtoni egyetem csapata, James Liebert az arizonai egyetemen és mások egy tanulmányt készítenek erről a megállapításról az Astronomical Journal számára.
Eredeti forrás: SDSS sajtóközlemény
