Kreditna slika: SDSS
Istraživači sa Sveučilišta u Washingtonu razvili su novu metodu za proučavanje neobičnih astronomskih parova: pretkataklizmičke varijable - bijeli patuljak i crveni patuljak koji se strogo vrte oko orbita. Prije ove nove metode otkriveno je samo 100 tih objekata, ali ova nova metoda pronašla je još 400 podataka iz Sloan Digital Sky Survey-a. Kad se dvije zvijezde dovoljno približe, materijal iz crvenog patuljka struji se na bijeli patuljak i taloži se na površini. Ovo zagrijava bijelog patuljka i može uzrokovati da eksplodira kao supernova.
Donedavno astrofizičari koji su proučavali egzotične sustave zvijezda i uparivali bijelog patuljka i crvenog patuljka u vrlo neposrednoj blizini nisu imali mnogo za nastaviti.
Prije samo pet godina, znanstvenici su znali za manje od 100 takvih sustava, zvanih pretkataklizmičke varijable. No danas je tim astronoma Sveučilišta u Washingtonu rekao da je, prema podacima Sloan Digital Sky Survey (SDSS), broj narastao na gotovo 500.
To je značajno jer istraživači sada mogu proučavati zvijezde bijelog patuljaka i crvenih patuljaka u različitim fazama njihovog životnog ciklusa, pružajući znanstvenicima mogućnost da ih uspoređuju i razviju razumijevanje kako se sustavi razvijaju i mijenjaju tijekom milijardi godina, moguće postati supernova.
„Nikada prije nismo imali prilike detaljno proučavati razne te sustave“, izjavila je Nicole Silvestri, istraživačica astronomije sa Sveučilišta u Washingtonu. Koristeći ovaj veliki uzorak iz SDSS-a, Silvestri i njezini kolege vjeruju da mogu početi odgovarati na neka dugogodišnja pitanja iz astronomije o pre-kataklizmičkim varijablama i njihovim eventualnim krajnjim proizvodima, kataklizmičkim promjenjivim sustavima.
Silvestri je vodeći autor prezentacije plakata o nalazima predstavljenim danas (6. siječnja 2004.) na godišnjem sastanku Američkog astronomskog društva u Atlanti. Koautori projekta su Suzanne Hawley i Paula Szkody sa Odjela za astronomiju Sveučilišta u Washingtonu. Nacionalna zaklada za znanost podržala je istraživanje.
Predkataklizmični varijabilni sustavi spajaju crvenu patuljastu zvijezdu otprilike jednu desetinu veličine našeg sunca i gusti ostatak zvijezde, zvanu bijeli patuljak, u bliskoj orbiti oko sebe. Kad su dvije zvijezde dovoljno bliske i kreću se jedna oko druge za manje od četiri sata, gravitacija gušćeg bijelog patuljaka može izvući materijal iz manje guste crvene patuljke. Materijal crvenog patuljka tvori disk oko bijelog patuljka koji se na kraju nakuplja na površini bijelog patuljka. (Promjenjivost se odnosi na promjenjivu količinu svjetlosti koja dolazi od zvijezda dok se vrte u orbiti).
Kako bijeli patuljak dobije masu, na površini bijelog patuljka događaju se mnoge male eksplozije, nazvane kataklizmični događaji. Ako gravitacija bijelog patuljka dođe do kritične točke, može se katastrofalno srušiti. Ovo strašno zagrijava bijelog patuljka i može uzrokovati da eksplodira kao supernova.
Predkataklizmičke varijable koje su dosad pronađene u podacima SDSS imaju orbitalno razdoblje između četiri i 12 sati i nisu dovoljno blizu da su počele prenijeti materijal između zvijezda.
Silvestri je rekao da evolucija pretkataklizmičke varijable u kataklizmičku varijablu traje milijarde godina, a proučavanje samo jednog sustava jer se razvija bilo bi nemoguće. Ali s gotovo 500 pretkataklizmičkih varijabli koje treba proučavati, „Skup podataka ove veličine omogućit će nam da napravimo snimke u vremenu evolucije sustava“, rekla je. "To će omogućiti istraživačima da prouče kako se svojstva svake zvijezde mijenjaju kako se parovi približavaju, nešto što do sada nikada nije istraženo."
Silvestri i njezini kolege još su u gubitku da objasne jednu neobičnost u istraživanju. Promatrane su tisuće izoliranih bijelih patuljaka, a za stotine njih utvrđeno je da su magnetske. A mnogi bijeli patuljci u kataklizmičkim varijablama su magnetski. Ali nijedan bijeli patuljak opažen u pretkataklizmičkim promjenjivim sustavima nije magnetski.
"To čini porijeklo magnetskih kataklizmičkih varijabli (poznatih kao polarni), koje sadrže magnetske bijele patuljke, izuzetno tajanstvene", dodala je istraživačica SDSS Suzanne Hawley sa Sveučilišta u Washingtonu.
"To je pitanje na koje još uvijek pokušavamo pronaći odgovor", rekao je Silvestri. "Kako možete dobiti magnetski bijeli patuljak u kataklizmičkoj varijabli ako ne potječe od jednog od tih parova koji se razvija prema kataklizmičkoj varijabli?" Tim sa Sveučilišta Washington, James Liebert sa Sveučilišta u Arizoni i drugi pripremaju članak o tom nalazu za Astronomical Journal.
Izvorni izvor: SDSS News Release
