Astronomi so našli belo pritlikavko, ki je nastala iz dveh manjših. Par zvezd se je združilo v eno, pred približno 1,3 milijarde let. Nastala zvezda, imenovana WDJ0551+4135, je od nas oddaljena približno 150 svetlobnih let.
Kaj je bela pritlikavka
Bela pritlikavka je končno stanje zvezd, kot je naše Sonce. Ko porabijo svoje jedrsko gorivo, izločijo svoj zunanji material. Ostanek je neopisljivo gosta snov brez fuzije. Njena tleča svetilnost je posledica shranjene toplotne energije.
Toda ta bela pritlikavka je drugačna od ostalih. Običajno ozračje bele pritlikavke ne vsebuje veliko ogljika. Toda WDJ0551+4135 ima ozračje s povišano ravnjo ogljika in je tudi veliko bolj masivna od tipične bele pritlikavke.
Vodilni raziskovalec študije je dr. Mark Hollands, z oddelka za fiziko na Univerzi v Warwicku. Študija nosi naslov An ultra-massive white dwarf with a mixed hydrogen–carbon atmosphere as a likely merger remnant. Izšla je 2. marca v reviji Nature Astronomy.
Preden zvezda postane bela pritlikavka, gre skozi fazo rdeče orjakinje. Če nima dovolj mase za spajanje ogljika, se bosta ogljik in kisik zbrala v masi središča zvezde. Ko zvezda odvrže zunanje plasti, na koncu pusti za seboj le ostanek, belo pritlikavko. Večina jih je sestavljena predvsem iz ogljika in kisika, čeprav obstajajo tudi druge vrste.
Toda običajno ta ogljik ni viden. Običajno ga blokira bela plast helija. V svoji študiji je ekipa uporabila teleskop William Herschel, da je spektroskopsko pregledala belo pritlikavko. To je pokazalo, da ima ozračje nenavadno visoko vsebnost ogljika, kar ne bi smelo biti mogoče.
V zvezdni primerjavi pritlikavke niso tako masivne
Navadno so približno 0,6-krat bolj masivne kot naše Sonce. Toda WDJ0551+4135 je drugačna. Njena masa je skoraj dvojna od običajne bele pritlikavke, 1,14-krat sončne mase. Še vedno je izjemno kompaktna, za nebesno telo s tako veliko maso, prav toliko kot druge pritlikavke. Meri pa le dve tretjini premera Zemlje.
Njena hitrost kroženja prav tako ne ustreza drugim pritlikavkam. Astronomi uporabljajo izraz »lokalni standard počitka«, da opišejo mediano gibanja snovi v Rimski cesti. Ta je med 202-241 km/s.
Toda WDJ0551+4135 potuje s 129± 5 km/s glede na lokalni standard počitka, veliko hitreje kot pri drugih telesih.
Ker se med kroženjem po galaksiji starejše zvezde premikajo hitreje od novejših, mora biti naša bela pritlikavka starejša. Pravzaprav njena ogromna hitrost pomeni, da je hitrejša kot 99 odstotkov drugih belih pritlikavk v galaksiji.
Te tri lastnosti jo torej ločujejo od drugih belih pritlikavk: hitrost/starost, masa in vidni ogljik.
Združena bela pritlikavka je verjetno rezultat milijarde let evolucije binarnega sistema zvezd
Ena od zvezd je dosegla status rdeče orjakinje pred svojo partnerico in se razširila toliko, da jo je zajela. Ko se je prva zvezda nato skrčila, je zbližala orbite. Nato je še druga zvezda prešla v svojo fazo rdeče orjakinje, se razširila in objela prvo.
Potrebne so milijarde let, sčasoma pa orbite gravitacija še bolj zmanjša. Ko se je zmanjšala dovolj, sta se zvezdi združili v eno.
Astronomi so sicer napovedovali obstoj združenih belih pritlikavk, a ta še vedno podira vsa pričakovanja. Predvidevali so, da bi morale biti združitve med zvezdami različnih velikosti. Vendar se zdi, da je WDJ0551+4135 združitev dveh zvezd podobnih velikosti.
Seveda pa obstaja zgornja meja za združitve. Če bi bila masa prevelika, bi se združitev končala v supernovi.
Astrofiziki menijo, da je meja približno pri 1,4 sončne mase, vendar niso prepričani. Možno je, da telesa lahko eksplodirajo kot supernove že pri manjši masi. Ta zvezda jim bo pri velikosti 1,14 sončne mase pomagala razumeti zgornjo mejo.
Znanstveniki lahko določijo starost pritlikavke, če merijo njeno temperaturo. Ta ne proizvaja nobene toplote, ker fuzije ni več. Tudi sveti ne več, le tli. In s spremljanjem, kako se zvezda hladi, lahko ugotovijo njeno starost.
Ko pa se dve zvezdi združita, se postopek hlajenja začne znova
Starosti ni mogoče natančno določiti, kljub temu raziskovalci menijo, da se je združitev zgodila pred približno 1,3 milijarde let.
Belih pritlikavk ni tako veliko, čeprav več, kot bi pričakovali. Kar pomeni, da so nekatera izmed njih verjetno nastala z združitvijo. V prihodnosti bodo uporabljali tehniko, imenovano asteroseizmologija, s čemer bi spoznali sestavo jedra bele pritlikavke iz njenih zvezdnih pulzov, kar bi bila neodvisna metoda, ki bi potrdila, da je ta zvezda nastala iz združitve.
Mogoče je najbolj vznemirljiv vidik te zvezde ta, da je zagotovo neuspešno eksplodirala kot supernova. Te gromozanske eksplozije so pomembne pri razumevanju strukture vesolja, saj jih je mogoče zaznati na zelo velike razdalje. Meritve takih zvezdnih sistemov nam lahko veliko povedo o poti, ki jih pripelje na stopnjo termo-nuklearnega samouničenja.
Novinar
