Astronomowie identyfikują gwiazdy białych karła, które powinny zostać zdetonowane

WASHINGTON (Reuters) – astronomowie wykryli dwie solidne białe gwiazdy karłowate – wysoce zwarte żarury – krążące blisko siebie i najwyraźniej zaprojektowane tak, aby umrzeć w niezwykle gwałtownym detonacji czterokrotnie.

Grawitacyjne powiązane ze sobą w tak zwanym systemie binarnym, dwie gwiazdy znajdują się w naszej galaktyce, Drogie Mlecznej, około 160 lat świetlnych od Ziemi-zależnej od ziemi w kategoriach kosmicznych. Rok świetlny to odległość, jaką oświetla się w ciągu jednego roku, czyli 9,5 bln km.

Białe karły należą do najbardziej zwartych ciał niebieskich. Gwiazdy do ośmiu razy masa naszego słońca wydaje się kończyć w ten sposób: spalanie całego wodoru, którego używają jako paliwo. Grawitacja sprawia, że ​​zapadają się i eksplodują swoje zewnętrzne warstwy na etapie „czerwonego gigantycznego”, pozostawiając za sobą zwarte jądro o średnicy ziemi – białego karła.

Czytaj więcej:

„Białe krasnoludy są gwiezdnymi pozostałościami zdecydowanej większości gwiazd i od czasu do czasu znajdujemy systemy, w których dwóch białych szwedów krąży wokół siebie” – powiedział dr James Munday z Warwick University w Anglii i główny autor badania opublikowanego w czasopiśmie Nature Astronomy.

Naukowcy wykorzystali dane z czterech teleskopów lądowych do badania tego systemu binarnego. Jeden z białych karłów ma masę około 83% masy naszego słońca, a druga ma około 72%. Munday powiedział, że żadne inne znane binarne białe karłowate nie ma większej łącznej masy.

„Oba są prawie tak duże jak Ziemia. Jedna ma średnicę o około 20% większą, a druga o około 50% większa. Daje nam to wyobrażenie o tym, jak są gęste. Jest to sprężone rozmiar Słońca. Jego masy, gdy były normalnymi gwiazdami, były prawdopodobnie około trzy do czterech razy masa Słońca”, „Warwick University Astrofizyka i studiują współtwórcę, Ingrid Peliisoli.

Znanych jest kilkaset systemów binarnych złożonych z dwóch białych Wordów. Te dwie orbitę najbliższe niż jakakolwiek inna. Są one około 25 razy bliżej siebie niż najbardziej wewnętrzna planeta naszego Układu Słonecznego, Merkury, pochodzi ze Słońca, wypełniając orbitę co 14 godzin.

Ponieważ odległość między nimi stopniowo maleje, gdy układ binarny traci energię, fakt, że są one tak masywne i tak bliskie gwarantuje jego śmierć w dużej skali czasu.

Kiedy zbliżają się jeszcze bardziej, najcięższe z dwóch białych karłów, ze względu na ich największą siłę grawitacyjną, zaczną wydobywać materiał z jaśniejszej warstwy zewnętrznej i zwiększa jego masę poza granicę, z której biały karłowca przechodzi eksplozję termojądrową.

Przygotuje to scenariusz złożonej eksplozji zwanej supernową typu 1A, która w tym przypadku obejmuje czterokrotną detonację.

„Białe karły składają się z warstw, takich jak cebula. Jego wewnętrzna warstwa jest węglem i rdzeniem tlenu, otoczonym warstwą helu, a wreszcie warstwą wodoru” – powiedział Pelisoli.

„Mniej masywna gwiazda przeniesie masę na masę, gdy zaczną wchodzić w interakcje. Spowoduje to, że ciężka warstwa helu stanie się bardzo masywna, powodując wybuch. Następnie uruchamia drugą eksplozję w jądrze węgla-oksygen. Fala uderzeniowa tych wybuchów, z kolei, wywołuje trzecią eksplozję w stałej warstwie helu towarzyszącego, która uruchamia czwartą explosion w jego węglu. Pelisoli.

Czytaj więcej:

Oczekuje się, że ta czterokrotna detonacja zajmie około czterech sekund od początku do końca. Ale to się nie stanie w najbliższym czasie.

Naukowcy szacują, że odbędzie się to za około 22,6 miliarda lat – wszechświat wynosi około 13,8 miliarda lat. Kiedy wystąpi eksplozja, z perspektywy ziemi, około 10 razy jaśniejsza niż księżyc na nocnym niebie – jeśli ziemia, obecnie około 4,5 miliarda lat, nadal istnieje.

Po raz pierwszy zidentyfikowano system binarny, który najwyraźniej kierował dla tego miejsca docelowego. Gdyby dwaj białe lwed były wystarczająco odległe, aby najciężsi nie ssali lżejszego materiału, mogliby przetrwać w ciągłym pokoju.

„Na szerszej orbicie mogą rzeczywiście żyć stabilnie bez żadnej katastrofalnej przyszłości, ale tutaj wiemy, że eksplozja oświetli naszą stronę galaktyki” – powiedział Munday.

(Raport Will Dunham)