Krievijas un Itālijas astrofiziķi ir atklājuši noslēpumainas binārās sistēmas HD 49798 raksturu Poppa zvaigznājā, pierādot, ka viens no tās iemītniekiem ir jauns balts punduris, kura matērija pamazām saraujas, nevis neitronu zvaigzne, kā ticēja daži zinātnieki. Viņu atklājumi tika publicēti žurnālā MNRAS.
“Šim atklājumam ir divas svarīgas sekas. No vienas puses, pastāvēja noslēpumaina sistēma. Vairākus gadus astronomi strīdējās par to, kas tur ir - baltais punduris vai neitronu zvaigzne? Mēs to esam izskaidrojuši, kaut arī, iespējams, tas nav tik svarīgi astrofizikai. Nozīmīguma ziņā atklājumu var salīdzināt ar viltīga nozieguma atklāšanu detektīvstāstā - lai arī notikums ir diezgan lokāls, skatītājs joprojām ir ieinteresēts,”saka Maskavas Valsts universitātes Šternbergas Valsts astronomiskā institūta astrofiziķis Sergejs Popovs.
Relatīvi mazo zvaigžņu, kas pēc izmēra līdzinās Saulei, dzīve beidzas nevis ar supernovas eksploziju, bet ar pārvēršanos baltā pundurā - mazā un superdense superkarstās eksotiskās vielas vienreizējā slānī, kas turpina mirdzēt daudzus simtus miljonu gadu, pateicoties karstumam, kas ieslodzīts viņu dziļumā.
Zinātnieki jau sen uzskata, ka jaunie baltie punduri pakāpeniski sarūk pēc mirušās zvaigznes ārējiem apvalkiem, “zaudējot svaru” par vairākiem simtiem kilometru viņu neatkarīgās eksistences pirmajos miljonos gadu laikā. Pierādījumi par to, kā skaidro Popovs, vēl nav atrasti, jo vairums no mums zināmajiem baltajiem punduriem ir daudz vecāki par miljonu gadu, un astronomiem nebija precīzu datu par to diametru, lai “redzētu” šo saspiešanas procesu.
Krievu un itāļu astrofiziķi Popova vadībā spēja iegūt pirmos pierādījumus, ka šāda saspiešana faktiski notiek, novērojot noslēpumaino divkāršo zvaigzni HD 49798 Kormas zvaigznājā, kas atrodas aptuveni 2100 gaismas gadu attālumā no mums.
Objektu 1964. gadā atklāja argentīniešu astronomi, kuri sākotnēji domāja, ka tie nodarbojas ar neparastu baltu punduri, kura iekšpusē bija neparasti maz ūdeņraža. Vēlāk zinātnieki atklāja, ka HD 49798 ir dubultā zvaigzne, kuras viena puse ir "normāla" zvaigzne, bet otra ir neitronu zvaigzne vai baltais punduris.
Pretrunas izraisīja neparasti lielais otrā objekta griešanās ātrums - tas tikai vienu sekundi ap vienu asi apgriezienu ap savu asi. Tas ir normāli neitronu zvaigznēm, bet rekordliela balto punduru anomālija, ko grūti izskaidrot.
Turklāt zinātnieki nesen atklāja, ka HD 49798 otrās puses rotācija paātrinās, kas, iespējams, norāda, ka baltais punduris vai neitronu zvaigzne aktīvi "zog" matēriju no kaimiņa, uzkrājot to uz tās virsmas. To ir ārkārtīgi grūti izskaidrot šīs zvaigznes rakstura abu versiju kontekstā, kas astronomus vēl vairāk iegrūda strupceļā.
Reklāmas video:
Krievu astrofiziķi ir atraduši izskaidrojumu visām šīm dīvainībām, pievēršot uzmanību tam, kā mainās zvaigžņu īpašības, kad tās pārvēršas par neitronu zvaigznēm un baltajiem punduriem.
Gan vienam, gan otram procesam ir viena kopīga iezīme - zvaigznes tilpums strauji samazinās, un tās blīvums strauji palielinās. Zvaigznes tilpuma samazināšanās saskaņā ar "skolas" likumu par leņķa impulsa saglabāšanu novedīs pie tā, ka palielināsies tās griešanās ātrums.
Attiecīgi HD 49798 otrās puses straujais rotācijas ātruma pieaugums ir izskaidrojams ar to, ka šī zvaigzne sarūk un tās apjoms pakāpeniski samazinās. Šīs idejas vadīts, Popovs un viņa komanda aprēķināja, kā vajadzētu sarukt līdzīga izmēra un vecuma baltajam pundurim, un salīdzināja datora modeli ar reāliem datiem.
Kā parādīja šie aprēķini, baltajam pundurim, kurš ir 2 miljonus gadu vecs, jābūt saspiestam ar ātrumu aptuveni centimetrs gadā, kas ideālā gadījumā atbilst ātrumam, ar kādu pieaug HD 49798 otrās puses rotācijas ātrums. Attiecīgi mēs varam teikt, ka tagad astronomi ir “jauna” piemērs. Baltais punduris, kura pētījums raksta autori cer mums palīdzēt labāk izprast viņu dabu.
“Ir arī otra atklājuma izjūta. Gadu desmitiem ilgi bija skaidrs, ka jauni baltie punduri slēdz līgumu. Mēs nekad neesam redzējuši faktisko saspiešanas fāzi "tiešraidē". Un mūsu novērotā sistēmas unikalitāte bija tā, ka baltais punduris it kā “izgaismojās” matērijas plūsmas dēļ no blakus esošās zvaigznes. Vissvarīgākais - tas tika izgaismots tik glīti, ka tas neietekmēja tā rotāciju, un tas ir sistēmas retums. Citos balto punduru un galveno secības zvaigžņu pāru akrecija ir daudz jaudīgāka: tas jau nosaka, kā baltais punduris griežas, kas padara neiespējamu pamanīt “saspiešanas skaistumu”,”secina Popovs.