Dve hviezdy sa rútia k záhube. Naskytol sa nám jedinečný pohľad tesne pred výbuchom supernovy

Astronómom sa naskytol jedinečný pohľad. Objavili binárnu sústavu hviezd nezadržateľne rútiacu sa k svojej záhube, ktorá sa na oblohe ukáže ako prekrásna supernova. Na tému upozornil portál NewAtlas.

Jedinečná binárna sústava

Ide o binárnu sústavu HD265435 vzdialenú 1 500 svetelných rokov, skladajúcu sa z bieleho trpaslíka a jeho hviezdneho spoločníka, ktorí sa v orbitálnom tanci stihnú obehnúť raz za 100 minút. Hviezdnym spoločník je tzv. horúci podtrpaslík, ktorý reprezentuje neskoré štádium evolúcie niektorých hviezd, upozorňuje portál SciTechDaily.

Umelecká predstava binárneho systému bielych trpaslíkov. Zdroj: Caltech / IPAC

Podľa štúdie zverejnenej v žurnále Nature Astronomy ide o jedinečnú binárnu sústavu, ktorú sme dokázali pozorovať v počiatočnom štádiu „špirálovitého hviezdneho tanca“ nevyhnutne končiaceho výbuchom supernovy typu Ia.

Vývoj hviezd možno považovať za proces zmien, ktorými hviezdy prejdú počas svojej existencie. Počas tohto niekoľko miliónov alebo miliárd rokov trvajúceho obdobia hviezdy emituje žiarenie, majú pomerne rovnovážny stav a hovoríme, že sú na hlavnej postupnosti. V ich jadre dochádza k premene vodíka na hélium, pričom čím sú hviezdy hmotnejšie tým búrlivejšie termojadrové reakcie v nich prebiehajú, a tým rýchlejšie spália zásoby vodíka vo svojom jadre.

Keďže hviezdy nemajú nekonečne veľké zásoby paliva, raz im všetko materiál dôjde a začnú sa dramaticky meniť. Nie všetky však skončia rovnakým spôsobom. Hviezdy s viac ako 30-násobkom hmotnosti Slnka sa po svojej „smrti“ premenia na čiernu dieru, hviezdy v rozmedzí 8 až 30-násobku hmotnosti Slnka sa zmenia na neutrónovú hviezdu a z hviezd pod týmto hmotnostným rozsahom sa stanú biele trpaslíky, upozorňuje portál ScienceAlert.

NEPREHLIADNI
Konečne sme odhalili neuveriteľne vzácnu supernovu aj v našej galaxii. Desaťročia sa skrývala rovno pred našimi očami

Neodvratný koniec sprevádzaný masívnym výbuchom

Biely trpaslík predstavuje poslednú fázu životného cyklu malých až stredných hviezd. Ide o pozostatky hviezdnych jadier, ktoré nemajú dostatočnú hmotnosť na zapálenie termonukleárnej reakcie a z tohto dôvodu postupne zanikajú a stávajú sa z nich červené obry, ktoré sa následne zbavia svojej vonkajšej vrstvy a zostane z nich iba inertné jadro, ktoré nazývame biely trpaslík. Viac o tejto problematike, ale i o najmenšej a zároveň najhmotnejšej mŕtvej hviezde nájdeš na tomto odkaze.

Medzi bielymi trpaslíkmi platí vzťah, že čím je vyššia ich hmotnosť, tým menší je ich polomer. Z tohto vzťahu je ďalej možné zistiť, že horná hranica hmotnosti bielych trpaslíkov tzv. Chandrasekharova medza sa pohybuje na úrovni 1,4-násobku hmotnosti Slnka. Po prekročení tejto hodnoty sa biely trpaslík stáva nestabilným a dochádza k udalosti, ktorú označujeme ako supernova typu Ia.

K prekročeniu Chandrasekharovej medze môže dôjsť napríklad vtedy, keď sa biely trpaslík a jeho hviezdny spoločník nachádzajú v tak tesnej blízkosti, že biely trpaslík od svojho spoločníka odčerpáva veľké množstvo hviezdneho materiálu.

Existuje však určitý rozpor medzi pozorovanými zvyškami supernov typu Ia a kandidátmi na supernovy tohto typu. Jednoducho sme zatiaľ nedokázali objaviť toľko progenitorských hviezd, ako by sme mali na základe počtu pozorovaných zvyškov supernov typu Ia, čo celý výskum robí ešte zaujímavejší.

Neprehliadni
Milióny ľudí sú v ohrození. Na Zemi hrozia kvôli Mesiacu extrémne a časté povodne

Našli sme konečne to, čo sme potrebovali?

Binárna sústava HD265435 však nie je len dobrým kandidátom na budúcu supernovy typu Ia, je aj k Zemi najbližším progenitorom tohto výbuchu, čo znamená, že máme jedinečnú možnosť ho dôsledne preštudovať a pochopiť, ako k týmto extrémnych hviezdnym výbuchom dochádza.

NASA/CXC/M.Weiss

Ako sme už spomínali, zainteresovaným vedcom z University of Warwick sa zatiaľ podarilo odhaliť, že binárnu sústavu HD265435 tvorí biely trpaslík a jeho hviezdny spoločník v podobe horúceho podtrpaslíka. Horúci podtrpaslík svojim jasom úplne prekrýva bieleho trpaslíka a dosahuje hmotnosť 0,6 násobku hmotnosti Slnka.

Pomocou meraní radiálnej rýchlosti a rotačnej rýchlosti observatóriami W.M. Keck a Palomar sa vedcom podarilo odhaliť, že pred našim zrakom ukrytý biely trpaslík je rovnako veľký ako Zem, ale svojou hmotnosťou sa vyrovná hmotnosti našej domovskej hviezdy.

Keďže tento binárny hviezdny systém má kombinovanú hmotnosť rovnú 1,65-násobku hmotnosti Slnka, oba astronomické objekty obiehajú v tesnej blízkosti, a všetko naznačuje tomu, že biely trpaslík už dávno odsáva materiál zo svojho spoločníka, ktorý už svojim tvarom ani nepripomína hviezdu, ale skôr „slzu“. Je viac než isté, že za 70 milión rokov dôjde k nevyhnutnému koncu a výbuchu supernovy typu Ia.

Vzhľadom na to, že supernovy typu Ia sa v astronómií používajú aj ako štandardné sviečky na určovanie vzdialeností vo vesmíre, môže výskum pomôcť presnejšie stanoviť rôzne vzdialenosti a tým napomôcť aj  pri meraní rýchlosť rozpínania vesmíru.

Čítajte viac z kategórie: Novinky