Kreditna slika: ESO
Astronomi su otkrili par bijelih patuljastih zvijezda koje se okreću oko sebe na udaljenosti od samo 80 000 km (1/5 udaljenost između Zemlje i Mjeseca) - najbližeg binarnog sustava ikad otkrivenog. Sustav, poznat kao RX J0806.3 + 1527, istraživan je s vrlo velikim teleskopom Europske opservatorije (VLT), a promatrači su primijetili da se predmet potamnio jednom u pet minuta, što sugerira binarni sustav.
Promatranja s ESO-ovim vrlo velikim teleskopom (VLT) u Čileu i talijanskim Nazionaleom Telescopio Galileo (TNG) na Kanarskim otocima tijekom posljednje dvije godine omogućila su međunarodnoj skupini astronoma [1] da otkrije pravu prirodu izuzetnog binarnog zvjezdanog sustava ,
Ovaj je sustav, označen kao RX J0806.3 + 1527, prvi put otkriven kao izvor rendgenskih zraka promjenjive svjetline - jednom svakih pet minuta nakratko se "isključuje". Nova zapažanja pokazala su nedvojbeno da ovo razdoblje odražava orbitalno kretanje dviju zvijezda "bijelog patuljka" koji se okreću oko sebe na udaljenosti od samo 80 000 km. Svaka je zvijezda velika koliko je i Zemlja i ovo je najkraće orbitalno razdoblje poznato za bilo koji binarni zvjezdani sustav.
VLT spektar prikazuje linije ioniziranog helija, što ukazuje na prisutnost izrazito vrućeg područja na jednoj od zvijezda - "vruće točke" s temperaturom od oko. 250.000 stupnjeva. Sustav je trenutno u rijetko viđenom, prolaznom evolucijskom stanju.
Nevjerojatan zvjezdani binarni sustav
Jedna je godina vrijeme koje je potrebno da se Zemlja jednom pomiče oko Sunca, naše središnje zvijezde. Ovo se može činiti prilično brzom ako se mjeri na skali svemira, ali ovo je puževo kretanje u odnosu na brzinu dviju nedavno otkrivenih zvijezda. Oni se okreću jedno oko drugo 100.000 puta brže; jedan puni okret traje samo 321 sekundu, ili malo više od 5 minuta! To je najkraće razdoblje ikada promatrano u binarnom zvjezdanom sustavu.
Ovo je iznenađujući zaključak međunarodnog tima astronoma na čelu s GianLuca Izraelom iz Rimskog astronomskog opservatorija [1], a na temelju detaljnih opažanja slabe svjetlosti ovih dviju zvijezda s nekim od najnaprednijih svjetskih teleskopa. Binarni zvjezdani sustav rekorda nosi prozaično ime RX J0806.3 + 1527 i nalazi se sjeverno od nebeskog ekvatora u zviježđu Rak (The Crab).
Znanstvenici također otkrivaju da su dva partnera u ovom užurbanom plesu najvjerojatnije umiruća bijela patuljasta zvijezda, zarobljena u snažnom gravitacijskom zahvatu druge, pomalo teže zvijezde istog egzotičnog tipa. Dvije zvijezde veličine Zemlje razdvojene su samo 80.000 kilometara, što je malo više od dvostruke nadmorske visine satelita za emitiranje TV-a u orbiti oko Zemlje ili samo petinu udaljenosti od Mjeseca.
Orbitalno kretanje zaista je vrlo brzo - više od 1000 km / sec, a svjetlija zvijezda očito uvijek okreće istu hemisferu prema svom pratiocu, baš kao i Mjesec u svojoj orbiti oko Zemlje. Na taj način ta zvijezda također čini jedan puni zaokret oko svoje osi u samo 5 minuta, tj. Njezin je dan isti kao i njegova „godina“.
Otkriće RX J0806.3 + 1527
Vidljiva svjetlost koju emitira ovaj neobični sustav vrlo je slaba, ali zrači razmjerno jakim X-zrakama. Upravo je zbog te emisije njemački svemirski opservatorij ROSAT 1994. prvi put otkrio kao nebeski izvor rendgenskih zraka nepoznatog podrijetla. Kasnije se utvrdilo da je to periodički varijabilni izvor [2]. Jednom svakih 5 minuta rendgensko zračenje nestaje na nekoliko minuta. Nedavno ga je detaljnije proučavao NASA opservatorij Chandra.
Položaj izvora rendgenskih zraka na nebu lokaliziran je s dovoljno točnosti da otkrije vrlo slabi objekt koji emitira svjetlost u istom smjeru, preko milijun puta slabiji od najslabije zvijezde koju može vidjeti nepomoćno oko (V- magnitude 21,1). Slijedite daljnja opažanja s nekoliko teleskopa svjetske klase, uključujući ESO vrlo veliki teleskop (VLT) u opservatoriju Paranal u Čileu, kao i teleskopski Nazionale Galileo (TNG), talijanski opservatorij klase 4 m na Roche de Opservatorij Muchachos na La Palmi na Kanarskim otocima.
Priroda RX J0806.3 + 1527
Promatranja u vidljivoj svjetlosti također su pokazala isti učinak: RX J0806.3 + 1527 postajao je prigušeniji jednom u 5 minuta, dok nije uočena nijedna druga periodična modulacija. Promatrajući spektar ovog slabog objekta s višenamjenskim instrumentom FORS1 na 8,2-m VLT ANTU teleskopu, astronomi su mogli odrediti sastav RX J0806,3 + 1527. Otkriveno je da sadrži velike količine helija; ovo je za razliku od većine ostalih zvijezda, koje se uglavnom sastoje od vodika.
"Na početku smo mislili da je ovo samo još jedan od uobičajenih binarnih sustava koji emitiraju X-zrake", kaže Gianluca Izrael. "Nitko od nas nije mogao zamisliti pravu prirodu ovog objekta. Na kraju smo zagonetku riješili eliminirajući sve druge mogućnosti jednu za drugom, dok smo nastavili sakupljati više podataka. Kao što je poznati detektiv rekao: kad otklonite nemoguće, ono što ostaje, koliko god bilo nevjerojatno, mora biti i istina! “.
Trenutna teorija predviđa da dvije zvijezde, koje u ovom tijesnom sustavu gravitiraju zajedno, stvaraju X zrake kada jedna od njih djeluje kao divovski "usisivač", izvlačeći plin iz svog pratilaca. Ta je zvijezda tijekom ovog procesa već izgubila značajan dio svoje mase.
Dolazne materije velikom brzinom udaraju na površinu druge zvijezde, a pripadajuće područje - „vruća točka“ - zagrijava se na oko 250 000 ° C, pri čemu se emitiraju X zrake. To zračenje nakratko nestaje tijekom svake orbitalne revolucije, kada se ovo područje nalazi na drugoj strani zvijezde koja se obračunava, kao što se vidi sa Zemlje.
Vrlo rijetka klasa zvijezda
Naše je Sunce normalna zvijezda relativno male mase i s vremenom će se razviti u bijelu patuljastu zvijezdu. Suprotno nasilnom rušenju težih zvijezda u veličanstvenoj eksploziji supernove, ovo je komparativno „miran“ proces tijekom kojeg se zvijezda polako hladi dok gubi energiju. Smanjuje se dok konačno ne postane tako mala kao Zemlja.
Sunce je jedna zvijezda. Međutim, kada je zvijezda slična suncu član binarnog sustava, evolucija njezinih sastavnih zvijezda je složenija. Tijekom početne faze, jedna se zvijezda nastavlja kretati po orbiti koja se nalazi zapravo unutar vanjskih, vrlo tenuskih atmosferskih slojeva svog suputnika. Zatim se sustav riješi ove materije i razvija se u binarni sustav s dvije orbite bijelih patuljaka, poput RX J0806.3 + 1527.
Sustavi u kojima je orbitalno razdoblje vrlo kratko (manje od jednog sata) nazivaju se sustavima AM Canis Venaticorum (AM CVn), nakon prve poznate binarne zvijezde ove rijetke klase. Vjerojatno je da će se takvi sustavi, nakon što su dostigli minimalno orbitalno razdoblje od nekoliko minuta, zatim početi razvijati prema dužim orbitalnim razdobljima. To ukazuje da je RX J0806.3 + 1527 sada na samom početku "AM CVn faze".
Gravitacijski valovi
Sa svojim izuzetno kratkim orbitalnim razdobljem, RX J0806.3 + 1527 također je glavni kandidat za otkrivanje neuhvatljivih gravitacijskih valova, predviđa ih Einsteinova Opća teorija relativnosti. Nikad nisu izravno mjereni, ali njihovo je postojanje indirektno otkriveno u binarnim sustavima neutronskih zvijezda.
Planirani eksperiment gravitacijskog vala, svemirska antena laserskog interferometra Europske svemirske agencije (LISA) koja će biti lansirana za otprilike 10 godina, bit će dovoljno osjetljiva da bi mogla razotkriti ovo zračenje iz RX J0806.3 + 1527 s visokim stupanj samopouzdanja. Takav promatrački podvig otvorio bi posve novi prozor u svemir.
Izvorni izvor: ESO News Release
