Zvijezda V Sagittae sljedeći je kandidat koji će eksplodirati u zvjezdanim pirotehničkim sredstvima, a tim astronoma odredio je godinu za tu kataklizmičku eksploziju 2083. ili nakon toga. V Sagittae je u zviježđu Sagitta (latinski za strelicu), prigušenim i jedva primjetnim zviježđem na sjevernom nebu. V Sagittae se nalazi oko 1100 svjetlosnih godina od Zemlje.
Godine 1902. astronomi su otkrili V Sge kao promjenjivu zvijezdu, a 1963. godine tim astronoma na čelu s Amerikancem Georgeom Herbigom identificirao ga je kao binarnu zvijezdu. To je u klasi zvijezda zvanih kataklizmičke varijable (CV), gdje obična zvijezda orbitira s bijelim patuljcem. Zvezda u orbiti je primarna zvijezda, a sekundarna zvijezda je zvijezda koja prenosi mase.
U kataklizmičnoj varijabli, dvije zvijezde su dovoljno blizu jednake da gravitacija bijelog patuljka izobličava sekundarnu zvijezdu. Materijal sekundarne zvijezde, ili donatorske zvijezde, uvlači se u prstenasti krug oko bijelog patuljka. Materijal iz akrecijskog diska emitira snažnu UV i rendgensku energiju dok pada u bijeli patuljak.
"U svim drugim poznatim životopisima bijeli patuljak je masivniji od orbite u orbiti, tako da je V Sge krajnje jedinstven."
Profesor emeritus Bradley E. Schaefer, odsjek za fiziku i astronomiju LSU; Vodeći autor
Prema novim istraživanjima, zvijezde V Sge nalaze se u spirali smrti. Tijekom sljedećih nekoliko desetljeća, V Sge će se drastično posvijetliti. Tada će negdje blizu 2083. doći do prekretnice. Doći će toliko masnog prijenosa od zvijezde donora do bijelog patuljka da će se donorska zvijezda spiralno približiti sve dok se ne spoje. To neizbježno spajanje izazvat će katastrofalnu novu.
Profesor Emeritus Bradley E. Schaefer, odsjek za fiziku i astronomiju LSU, vodio je novu studiju.
"Sada imamo snažno predviđanje budućnosti V Sgea", rekao je profesor Schaefer u priopćenju za javnost. "U narednih nekoliko desetljeća, zvijezda će brzo svijetliti. Oko 2083. njegova stopa akcesije porast će se katastrofalno, prelijevajući se masom nevjerojatno visoke stope na bijelog patuljka, pri čemu ovaj materijal blista. U posljednjim danima ove spirale smrti sva će masa pratne zvijezde pasti na bijeli patuljak, stvarajući super-masivan vjetar od zvijere koja se spaja, izgledajući tako blistavo kao Sirius, možda čak i vedro poput Venere. "
Novo istraživanje predstavljeno je na Godišnjem sastanku Američkog astronomskog društva.
Kataklizmičke varijable su velika raznolika kategorija zvijezda s mnogo različitih vrsta. V Sge spada među najekstremnije tipove. U slučaju V Sge, zvijezda donatorica gotovo je četiri puta masivnija od pratioca bijelog patuljka, što ga čini jedinim poznatim životopisom u kojem je zvijezda donatorica masivnija od patuljka.
V Sge je oko 100 puta svjetliji od bilo kojeg drugog poznatog životopisa. Par pokreće nevjerojatno snažan zvjezdani vjetar, a ovo postavlja spektakularni kraj binarnog sustava. Ekstremna blistavost znači samo jedno: bijeli patuljak uklanja sve više materijala od zvijezde donatora. Neki će se materijal pojaviti na bijelom patulju, a dio će ubrzati u svemir daleko od bijelog patuljka u jakom sunčevom vjetru, zamagljujući sustav. Na kraju će zvijezda donator izgubiti toliko materijala da će orbita propasti i dvije će se sudarati.
"U svim drugim poznatim životopisima bijeli patuljak je masivniji od orbite u orbiti, tako da je V Sge krajnje jedinstven", rekao je Schaefer.
Astronomi već odavno znaju da je V Sge neobičan binar sa čudnim svojstvima. Ali tek sada su shvatili da je par u zaoštravanju spirale smrti. To je zato što postoje arhivirane fotografije V Sge koje sežu u 1890-e, a na kojima se vidi kako se zvijezda s vremenom blista, dok bijeli patuljak sve više i više materijala donosi od donatora.
"Ranije su astronomi proučavali V Sge shvaćajući da je riječ o neobičnom sustavu s ekstremnim svojstvima", rekao je Juhan Frank, član tima. "Međutim, nitko nije shvatio da se binarna orbita vrlo brzo spirala."
V Sge doživljava ekstremno osvjetljavanje s faktorom od 10x i 2,5 puta od otprilike 1907. Godine, navodi se u arhivu slika Američkog udruženja promatrača promjenjivih zvijezda.
"V Sge eksponencijalno dobiva sjaj dvostrukom vremenskom razinom od 89 godina", rekao je Frank. "Ovo osvjetljavanje može rezultirati samo brzinom mase koja pada s normalne prateće zvijezde eksponencijalno, na kraju zato što se binarna orbita brzo spiralizira."
"U iščekivanju brzog raspada orbite, sudbina V Sge je zapečaćena", izjavio je Schaefer. "Kritična i jednostavna fizika proizlazi iz V Sgea, s tim da je prateća zvijezda mnogo masivnija od bijele patuljaste zvijezde, pa prisiljava na brzinu prijenosa mase da se eksponencijalno povećava. Predviđajući sljedećih nekoliko desetljeća, V Sge će se ubrzati u spirali s povećanjem svjetline. "
"Neizbježno je da će se ta spiralna klima dosegnuti s tim da će većina plinova u normalnoj zvijezdi pasti na bijelog patuljka, i to sve u posljednjim tjednima i danima", rekao je Schaefer. „Ova padajuća masa će osloboditi ogromnu količinu gravitacijske potencijalne energije, pokrećući zvjezdani vjetar kao nikad do sad, i povećati blistavost sustava na malo manju od one supernove u vrhuncu.“
Uz sve povijesne podatke, tim je mogao izračunati kada će se V Sge sudariti zajedno.
"Iz ovog kritičnog novog udjela dvostruke vremenske ljestvice od 89 godina, moguće je izravno izračunati buduću evoluciju V Sge, koristeći standardne jednadžbe koje opisuju mnoge fizičke mehanizme koji su uključeni", rekao je Schaefer.
Proračuni pokazuju da će se kataklizmički sudar dogoditi 2083. +/- 16 godina.
"Neizvjesnost u ovom datumu iznosi ± 16 godina, proizlazi uglavnom iz nepostojanja savršene mjere udvostručene vremenske ljestvice zbog velikog intrinzičnog podrhtavanja svjetline u povijesnom zapisu", rekao je Frank. "Dakle, spajanje će biti približno između 2067. i 2099., najvjerojatnije blizu sredine ovog raspona."
Vrhunska svjetlina trajat će oko mjesec dana i u tom će pogledu biti između Venere i Siriusa. Jednom kada se dvije zvijezde spoje, donatorska zvijezda će nestati i ostat će samo jedna zvijezda crvenog diva. Ta će zvijezda imati jezgro degenerirane elektronske materije, koja se sastoji od elektrona koji prisiljeni u najniže energetsko stanje prekrivaju. U ovom slučaju, gornji materijal bit će sloj koji sagorijeva vodik, okružen ogromnim oreolom uglavnom vodika.
Kada se dogodi spajanje i uljepšavanje, bit će to povijesno. Događaj V Sge neće biti tako svijetao kao slavna Kepler Supernova iz 1604. godine. Keplerova Supernova bila je vidljiva na dnevnom nebu oko tri tjedna, a zabilježilo ju je tada nekoliko civilizacija širom svijeta. Ali V Sge će biti vidljiv i golim okom.
"Tako će se V Sge na noćnom nebu činiti zapanjujuće vedar", rekao je Schaefer. "Ovo je znatno sjajnije od svih najsjajnijih poznatih nova (prije -0,5) prije nešto više od jednog stoljeća, a posljednji put kada se bilo koja" zvijezda gostiju "pojavila svjetlije je Keplerova Supernova u 1604. godini."
"Sada ljudi u cijelom svijetu mogu znati da će vidjeti čudesnu gostujuću zvijezdu koja je mjesec dana blistala kao najsjajnija na nebu, a strelica će biti ukazana tik ispod Cygnusa, labuda", rekao je Schaefer.
Nova stvorena ovom vrstom spajanja koristi se kao standardna svijeća u astronomiji, omogućujući astronomima da mjere ogromne udaljenosti. Neki Novci ostavljaju ostatke iza sebe, iako nisu tako energični ili masivni kao ostaci supernove. Ostaci Nove mogu trajati nekoliko stoljeća.
Više:
- Priopćenje za javnost: Binarna zvijezda V Sagittae eksplodirat će kao vrlo svijetla "Nova" do kraja stoljeća
- Dodatne informacije: https://www.lsu.edu/physics/v_sagittae.php
- Svemirski magazin: Ova zvijezda već milijunima godina odlazi u Nova svake godine
