Astrofizičari iz Rusije i Italije otkrili su prirodu misterioznog binarnog sustava HD 49798 u zviježđu Poppa, dokazujući da je jedan od njegovih stanovnika mladi bijeli patuljak čija se materija postupno steže, a ne neutronska zvijezda, kao što su neki znanstvenici vjerovali. Njihova otkrića objavljena su u časopisu MNRAS.
"Ovo otkriće ima dvije važne implikacije. S jedne strane postojao je tajanstveni sustav. Već nekoliko godina astronomi se prepiru o tome što je tu - bijeli patuljak ili neutronska zvijezda? Objasnili smo to, mada, možda, nije toliko važno za astrofiziku uopće. Značajno se otkriće može usporediti s rješavanjem lukavog zločina u detektivskoj priči - iako je događaj poprilično lokalni, gledatelja je još uvijek zainteresirano ", kaže Sergej Popov, astrofizičar s Državnog astronomskog instituta u Sternbergu, Moskovsko državno sveučilište.
Život većine relativno malih zvijezda, sličnih Suncu po veličini, ne završava se eksplozijom supernove, već transformacijom u bijelog patuljka - malu i superzvučnu grudu super vruće egzotične tvari koja i dalje svijetli stotinama milijuna godina zbog vrućine zarobljene u njihovim dubinama.
Znanstvenici već dugo vjeruju da se mladi bijeli patuljci postepeno smanjuju nakon što se ispuše vanjske školjke preminule zvijezde, "izgubevši na težini" nekoliko stotina kilometara u prvih milijun godina svog samostalnog postojanja. Dokazi za to, kako Popov objašnjava, još nisu pronađeni, budući da je većina bijelih patuljaka koje poznajemo mnogo starija od milijun godina, a astronomi nisu imali točne podatke o njihovom promjeru kako bi "vidjeli" ovaj postupak kompresije.
Ruski i talijanski astrofizičari pod Popovim vodstvom uspjeli su dobiti prve dokaze da se takvo sabijanje zapravo događa, promatrajući tajanstvenu dvostruku zvijezdu HD 49798 u sazviježđu Korma, udaljenoj od 2.100 svjetlosnih godina od nas.
Objekt su otkrili davne 1964. argentinski astronomi, koji su u početku mislili da imaju posla s neobičnim bijelim podzemljem, koji je u svojoj unutrašnjosti sadržavao neobično malo vodika. Kasnije su znanstvenici otkrili da je HD 49798 dvostruka zvijezda, od kojih je jedna polovica "normalna" zvijezda, a druga je neutronska zvijezda ili bijeli patuljak.
Kontroverzu je izazvala neobično velika brzina rotacije drugog predmeta - ona vrši jedan okret oko svoje osi u samo 13 sekundi. To je normalno za neutronske zvijezde, ali rekordno velika anomalija bijelog patuljaka je teško objasniti.
Štoviše, znanstvenici su nedavno otkrili da rotacija druge polovice HD 49798 ubrzava, što vjerojatno ukazuje da bijeli patuljak ili neutronska zvijezda aktivno „kradu“materiju od svog susjeda, nakupljajući ga na svojoj površini. To je izuzetno teško objasniti u kontekstu obje verzije prirode ove zvijezde, koja je astronoma još više odvela u ćorsokak.
Promotivni video:
Ruski astrofizičari pronašli su objašnjenje za sve ove neobičnosti skrećući pažnju na to kako se svojstva zvijezda mijenjaju kad se pretvore u neutronske zvijezde i bijele patuljke.
I jedan i drugi postupak imaju jedno zajedničko - volumen zvijezde se naglo smanjuje, a njegova gustoća naglo se povećava. Smanjenje volumena neke zvijezde, u skladu sa "školskim" zakonom očuvanja zamaha, dovest će do činjenice da će se brzina njene rotacije povećavati.
U skladu s tim, naglo povećanje stope rotacije u drugoj polovici HD 49798 može se objasniti činjenicom da se ova zvijezda smanjuje, a njezin volumen postupno opada. Vođeni ovom idejom, Popov i njegov tim izračunali su kako se bijeli patuljak slične veličine i starosti treba smanjiti, te su usporedili računalni model s stvarnim podacima.
Kao što su pokazali ovi izračuni, bijelog patuljka starog 2 milijuna godina potrebno je stisnuti brzinom od oko centimetara godišnje, što idealno odgovara brzini kojom raste brzina rotacije u drugoj polovici HD 49798. Prema tome, možemo reći da sada astronomi imaju primjer „mladog Bijeli patuljak, kojem će se autori članka nadati, pomoći će nam da bolje razumijemo njihovu prirodu.
„Postoji i drugi smisao otkrića. Desetljećima je bilo jasno da se mladi bijeli patuljci ugovaraju. Nikad nismo uživo vidjeli stvarnu fazu kompresije "uživo". A jedinstvenost sustava koji smo opažali je da je bijeli patuljak kao da je "osvijetljen" zbog protoka materije iz obližnje zvijezde. Ono što je najvažnije, bilo je osvijetljeno tako uredno da nije utjecalo na njegovu rotaciju, a to je rijetkost sustava. U ostalih parova bijelih patuljaka i zvijezda glavnih sekvenci, akrekcija je mnogo moćnija: već određuje kako se bijeli patuljak rotira, što onemogućuje primjetu 'ljepote kompresije' ", zaključuje Popov.