5 Minutės
Išsivaizduokite dvi mirusias žvaigždes, kurios atsisako elgtis kaip kiti Visatos lavonai. Jos spindi rentgeno spinduliais. Jos sukasi kaip mažos turbinos. Tai magnetiniai milžinai sutraukti iki planetų dydžio. Ir nėra jokio partnerio, kuris jas trauktų. Įdomu? Tą pačią smalsumą jautė ir Austrijos mokslo ir technologijų institutas (ISTA).
Vadinti Gandalf ir Moon-Sized, šie objektai pradėjo kaip įprasti baltieji nykštukai po žvaigždžių smūgio: dvi žvaigždės susijungė ir paliko itin tankius likučius. Vis dėlto šie likučiai turi keistą savybių rinkinį, iš viso penkias, kurios juos išskiria iš įprastų baltųjų nykštukų. Jie yra itin masyvūs, labai magnetiniai, greitai besisukantys, be palydovų ir, kas įspūdinga, ryškūs rentgeno spinduliuose. Komanda teigia, kad du pavyzdžiai, turintys visus penkis sutampančius požymius, yra pakankama priežastis siūlyti naują žvaigždžių likučių klasę.
Gandalf pirmą kartą buvo pažymėtas kaip neįprastas vėlesnių tyrimų metu. Jis sukasi kas šešias minutes. Tai nepaprastai greitai: daug binarinių sistemų su kompaktiškais objektais sinchronizuoja savo sukimąsi su palydovo orbitiniu periodu; greičiausia tokia žinoma orbita trunka maždaug 80 minučių. Gandalf nepaprastai greitas sukimasis, kartu su vandenilio emisijos požymiais, kurie kiekvienos sukimosi ciklo metu persikelia tarp dviejų pikų, sudaro vaizdą apie medžiagos pusžiedį, kurį sulaiko asimetrinis magnetinis laukas. Pusžiedis. Ne pilnas diskas. Tai nėra tai, ką astronomai anksčiau matė aplink baltąjį nykštuką.
Moon-Sized, apie kurį pranešta anksčiau ir dabar peranalizuota su naujais duomenimis, yra savo ruožtu ekstremalus: maždaug Saulės masės kiekis suspaustas į kūną, panašų į Mėnulį. Jis taip pat yra labai magnetinis ir greitai sukasi, tačiau aplink jį trūksta akivaizdžios aplinkžvaigždinės struktūros, matomos Gandalf atveju. Abu objektai skiriasi ir amžiumi. Gandalf susiliejimas greičiausiai įvyko prieš kelias dešimtis milijonų metų; Moon-Sized susidūrimas siekia maždaug pusę milijardo metų. Gandalf spindi rentgeno spinduliais maždaug šimtą kartų ryškiau nei Moon-Sized, o tai rodo arba nykstantį variklį, arba skirtingus po susiliejimo kelius.
Kaip izoliuoti baltieji nykštukai gamina rentgeno spindulius? Tai yra šio atradimo esmės mįslė. Viena įtikinama idėja skolinasi iš pulsiarų fizikos: stiprus, greitai sukantis magnetinis laukas gali išplėšti krūvį turinčias daleles iš pačios žvaigždės ir išmesti jas į išorę, generuodamas aukštos energijos spinduliavimą be jokio palydovo. Tai elegantiškas sprendimas, nes jis remiasi vien likučio vidine galia. Tačiau pulsiarams panašūs išsiveržimai iki šiol nebuvo imituoti baltųjų nykštukų sąlygoms.
Kita galimybė remiasi likusiu susiliejimo nuolaužų scenarijumi. Per smurtinius susidūrimus ne visa medžiaga iškart pilnai įkrenta. Srovės medžiagos ekscentriškose orbitose gali sugrįžti ir akretiškai kaupintis palaipsniui milijonų metų bėgyje, sukeldamos periodinį aukštos energijos spinduliavimą, kai jos atsitrenkia į likutį. Ši grįžtančios medžiagos idėja natūraliai paaiškina ilgalaikį rentgeno aktyvumą, tačiau reikalauja, kad būtų talpykla medžiagos, išdėstyta tinkamu būdu.
Taip pat yra kasdieniškas, bet tikėtinas išorinis taršos šaltinis: asteroidai, planetinės nuolaužos ar kiti maži kūnai, tempiami į vidų ir suėdami tankų likutį. Daugelis baltųjų nykštukų savo spektruose rodo tokių užteršimų pėdsakus. Gandalf rodo užuominas apie tokį užteršimą per anglies ar silicio turtingus požymius, tuo tarpu Moon-Sized tokių požymių nerodo, todėl planetinės nuolaužos scenarijų sunkiau pritaikyti abiem objektams vienodai.
Šie du objektai ypač įdomūs tuo, kad verčia astronomus pergalvoti klasifikaciją. Atradimai dažnai prasideda nuo keisto pavyzdžio, kuris įžiebia paiešką panašių atstovų; čia jau rasti du broliai. Izoliuotų, magnetinių, greitai besisukančių susiliejimo likučių rentgeno spindulių buvimas kelia galimybę, kad panašių objektų populiacija gali slėptis apžvalgų duomenyse, būti neteisingai priskirta arba praleista, nes jų elgesys netelpa į standartinius šablonus.
Be taksonomijos, yra pasekmių žvaigždžių ir planetų evoliucijai. Jei magnetiškai varomi išsiveržimai yra tikri, jie keistų mūsų supratimą apie kampinio momento netekimą ir magnetinio lauko evoliuciją po susiliejimų. Jei dominuoja grįžtamoji akrecija, tuomet susiliejimo išmetimų laikas ir geometrija tampa svarbūs stebėjimų aspektai, kuriuos dar reikia pilnai ištirti. Jei planetinės nuolaužos kartais maitina šiuos likučius, istorija sieja žvaigždės mirtį su aplinkinių planetinių sistemų likimu — niūri pabaiga, kur pasauliai yra sutrypiami į dujas ir dulkes ir trumpam įžiebia mirusias savo saules.
ISTA tyrėjų komanda, vadovaujama Ilaria Caiazzo su svariais indėliais iš doktorantų Andrei Cristea ir Aayush Desai, paskelbė savo išvadas žurnale 'Astronomija ir astrofizika' ir pasidalino išsamiu preprintu arXiv. Jų darbas atveria tiesioginius tęstinius kelius: gilesnius rentgeno stebėjimus, tikslingas spektroskopines kampanijas ieškant daugiau pusžiedžio požymių ir teorinius modeliavimus, skirtus patikrinti pulsiarams panašius srautus baltųjų nykštukų fizikoje.
Du keisti likučiai. Penkios bendros savybės. Kelios konkuruojančios paaiškinimų versijos. Visata turi polinkį atsakyti į klausimus naujomis mįslėmis; dabar prasidėjo medžioklė, kas dar atsakys tokiu pačiu keistu balsu.
Šaltinis: scitechdaily
Palikite komentarą