Astrofyzici z Ruska a Itálie odhalili povahu tajemného binárního systému HD 49798 v souhvězdí Poppy, což dokazuje, že jedním z jeho obyvatel je mladý bílý trpaslík, jehož hmota se postupně stahuje, a ne neutronová hvězda, jak někteří vědci věřili. Jejich zjištění byla zveřejněna v časopise MNRAS.
„Tento objev má dva důležité důsledky. Na jedné straně existoval tajemný systém. Již několik let se astronomové dohadují o tom, co je tam - bílý trpaslík nebo neutronová hvězda? Vysvětlili jsme to, třebaže to pro astrofyziku obecně není tak důležité. Pokud jde o význam, lze tento objev porovnat se odhalením mazaného zločinu v detektivním příběhu - přestože je událost docela místní, divák má stále zájem, “říká Sergei Popov, astrofyzik Sternbergského státního astronomického institutu na Moskevské státní univerzitě.
Život většiny relativně malých hvězd, podobný velikosti Slunce, nekončí výbuchem supernovy, nýbrž přeměnou na bílého trpaslíka - malou a superdenzní hrudku super-horké exotické hmoty, která po mnoho stovek milionů let stále svítí díky teplu zachycenému v jejich hloubkách.
Vědci již dlouho věřili, že mladí bílí trpaslíci se postupně smršťují poté, co se v prvních milionech let jejich nezávislé existence ztratily vnější skořápky zemřelé hvězdy a „zhubly“o několik set kilometrů. Důkazy o tom, jak vysvětluje Popov, dosud nebyly nalezeny, protože většina bílých trpaslíků, které známe, je mnohem starší než milion let, a astronomové neměli přesné údaje o svém průměru, aby „viděli“tento kompresní proces.
Ruští a italští astrofyzici, vedeni Popovem, byli schopni získat první důkaz, že k takové kompresi skutečně dochází pozorováním tajemné dvojité hvězdy HD 49798 v souhvězdí Korma, vzdáleném přibližně 2 100 světelných let od nás.
Objekt byl objeven v roce 1964 argentinskými astronomy, kteří si původně mysleli, že se zabývají neobvyklým bílým podválečím, který ve svém interiéru obsahoval neobvykle málo vodíku. Později vědci zjistili, že HD 49798 je dvojitá hvězda, z nichž jedna polovina je „normální“hvězda a druhá je neutronová hvězda nebo bílý trpaslík.
Diskuse byla způsobena neobvykle vysokou rychlostí otáčení druhého objektu - způsobí jednu otáčku kolem své osy za pouhých 13 sekund. To je normální u neutronových hvězd, ale rekordní anomálie bílého trpaslíka je těžko vysvětlitelná.
Vědci navíc nedávno zjistili, že rotace druhé poloviny HD 49798 se zrychluje, což pravděpodobně naznačuje, že bílý trpaslík nebo neutronová hvězda aktivně „ukradne“hmotu od svého souseda a hromadí ji na svém povrchu. To je nesmírně obtížné vysvětlit v kontextu obou verzí povahy této hvězdy, která vedla astronomy ještě více do slepé uličky.
Propagační video:
Ruští astrofyzici našli vysvětlení všech těchto zvláštností tím, že upozornili na to, jak se vlastnosti hvězd mění, když se promění v neutronové hvězdy a bílé trpaslíky.
Jeden i druhý proces mají jednu společnou věc - objem hvězdy prudce klesá a její hustota prudce roste. Snížení objemu hvězdy v souladu se „školním“zákonem zachování momentu hybnosti povede ke zvýšení rychlosti jeho rotace.
Rychlý nárůst rychlosti otáčení druhé poloviny HD 49798 lze tedy vysvětlit skutečností, že se tato hvězda smršťuje a její objem se postupně zmenšuje. Popov a jeho tým, vedeni touto myšlenkou, vypočítali, jak by se měl bílý trpaslík podobné velikosti a věku zmenšit, a porovnal počítačový model se skutečnými daty.
Jak tyto výpočty ukázaly, bílý trpaslík 2 miliony let by měl být stlačen rychlostí asi centimetr za rok, což v ideálním případě odpovídá rychlosti, při které roste rychlost rotace druhé poloviny HD 49798. Bílý trpaslík, jehož studie autoři článku doufají, nám pomůže lépe porozumět jejich povaze.
"Existuje také druhý smysl pro objevování." Po celá desetiletí bylo jasné, že mladí bílí trpaslíci se stahují. Nikdy jsme neviděli skutečnou kompresní fázi „živě“. A jedinečnost systému, který jsme pozorovali, byla skutečnost, že bílý trpaslík byl jako „osvětlený“kvůli toku hmoty z blízké hvězdy. A co je nejdůležitější, bylo osvětleno tak úhledně, že to neovlivnilo jeho rotaci, a to je vzácnost systému. V jiných párech bílých trpaslíků a hvězd hlavní sekvence je narůstání mnohem silnější: již určuje, jak se bílý trpaslík otáčí, což znemožňuje pozorovat „krásu komprese“, “uzavírá Popov.