Astrofyzici z Ruska a Talianska odkryli povahu tajomného binárneho systému HD 49798 v súhvezdí Poppa, čo dokazuje, že jedným z jeho obyvateľov je mladý biely trpaslík, ktorého hmota sa postupne zmenšuje, a nie neutrónová hviezda, ako niektorí vedci verili. Ich zistenia boli uverejnené v časopise MNRAS.
„Tento objav má dva dôležité dôsledky. Na jednej strane existoval tajomný systém. Už niekoľko rokov sa astronómovia dohadujú o tom, čo to je - biely trpaslík alebo neutrónová hviezda? Vysvetlili sme to, hoci to možno nie je pre astrofyziku vo všeobecnosti také dôležité. Z hľadiska dôležitosti sa tento objav dá porovnať s odhalením prefíkaného zločinu v detektívnom príbehu - hoci je udalosť dosť lokálna, divák má stále záujem, “hovorí Sergej Popov, astrofyzik Sternbergského štátneho astronomického ústavu na Moskovskej štátnej univerzite.
Život relatívne malých hviezd, podobný veľkosti Slnka, nekončí explóziou supernovy, ale premenou na bieleho trpaslíka - malú a superdenzačnú zhluku exotických hmôt superhot, ktorá stále žiari mnoho stoviek miliónov rokov v dôsledku tepla zachyteného v ich hĺbkach.
Vedci už dlho veria, že mladí bieli trpaslíci sa postupne zmenšujú po tom, čo sa vonkajšie škrupiny zosnulej hviezdy stratia, čo v prvých miliónoch rokov ich nezávislej existencie "stráca váhu" o niekoľko sto kilometrov. Dôkazy o tom, ako vysvetľuje Popov, ešte neboli nájdené, pretože väčšina bielych trpaslíkov, ktorých poznáme, je omnoho staršia ako milión rokov a astronómovia nemali presné údaje o svojom priemere, aby „videli“tento kompresný proces.
Ruskí a talianski astrofyzici pod vedením Popova dokázali získať prvý dôkaz o tom, že k takejto kompresii skutočne dochádza pozorovaním záhadnej dvojhviezdy HD 49798 v súhvezdí Korma vzdialenom približne 2 100 svetelných rokov od nás.
Objekt objavili už v roku 1964 argentínski astronómovia, ktorí si pôvodne mysleli, že sa zaoberajú neobvyklým bielym podvzorom, ktorý vo svojom vnútri obsahoval nezvyčajne málo vodíka. Neskôr vedci zistili, že HD 49798 je dvojitá hviezda, z ktorej jedna polovica je „normálna“a druhá neutrónová alebo biela trpaslík.
Kontroverzia bola spôsobená nezvyčajne vysokou rýchlosťou otáčania druhého objektu - robí jednu otáčku okolo svojej osi za pouhých 13 sekúnd. Je to normálne pre neutrónové hviezdy, ale rekordne vysoká anomália trpaslíka, ktorú je ťažké vysvetliť.
Vedci nedávno zistili, že rotácia druhej polovice HD 49798 sa zrýchľuje, čo pravdepodobne naznačuje, že biely trpaslík alebo neutrónová hviezda aktívne „kradne“hmotu od svojho suseda a akumuluje ju na svojom povrchu. Toto je mimoriadne ťažké vysvetliť v kontexte oboch verzií povahy tejto hviezdy, ktorá astronómov priviedla ešte viac do slepej uličky.
Propagačné video:
Ruskí astrofyzici našli vysvetlenie všetkých týchto zvláštností a venovali pozornosť tomu, ako sa menia vlastnosti hviezd, keď sa menia na neutrónové hviezdy a biele trpaslíky.
Jeden aj druhý proces majú jedno spoločné - objem hviezdy prudko klesá a jej hustota prudko rastie. Pokles objemu hviezdy v súlade so „školským“zákonom o zachovaní momentu hybnosti povedie k zvýšeniu rýchlosti jeho rotácie.
Preto je možné rýchle zvýšenie rýchlosti otáčania druhej polovice HD 49798 vysvetliť skutočnosťou, že táto hviezda sa zmenšuje a jej objem sa postupne zmenšuje. Na základe tejto myšlienky popov a jeho tím vypočítali, ako by sa mal biely trpaslík podobnej veľkosti a veku zmenšiť, a porovnal počítačový model so skutočnými údajmi.
Ako tieto výpočty ukázali, biely trpaslík vo veku 2 milióny rokov by mal byť komprimovaný rýchlosťou približne centimeter za rok, čo v ideálnom prípade zodpovedá rýchlosti, pri ktorej rýchlosť rotácie druhej polovice HD 49798 rastie. Preto môžeme povedať, že astronómovia majú teraz príklad „ Biely trpaslík, ktorého štúdia dúfajú autori tohto článku, nám pomôže lepšie porozumieť ich povahe.
„Existuje aj druhý zmysel objavu. Po celé desaťročia bolo jasné, že mladí bieli trpaslíci sa sťahujú. Nikdy sme nevideli skutočnú kompresnú fázu „živú“. Jedinečnosťou systému, ktorý sme pozorovali, bolo to, že biely trpaslík bol akoby „osvetlený“v dôsledku toku hmoty z blízkej hviezdy. A čo je najdôležitejšie, bolo osvetlené tak úhľadne, že neovplyvnilo jeho rotáciu, a to je vzácnosť systému. V iných pároch bielych trpaslíkov a hviezd hlavnej sekvencie je narastanie oveľa silnejšie: už určuje, ako sa biely trpaslík otáča, čo znemožňuje spozorovanie „krásy kompresie“, “uzatvára Popov.