Астрофизици от Русия и Италия разкриха природата на мистериозната двоична система HD 49798 в съзвездието Попа, доказвайки, че един от жителите й е младо бяло джудже, чиято материя постепенно се свива, а не неутронна звезда, както смятат някои учени. Техните открития са публикувани в списание MNRAS.
„Това откритие има две важни последици. От една страна, имаше мистериозна система. От няколко години астрономите спорят какво има - бяло джудже или неутронна звезда? Обяснихме това, въпреки че, може би, не е толкова важно за астрофизиката като цяло. По значимост откритието може да се сравни с разкриването на хитро престъпление в детективска история - въпреки че събитието е доста локално, зрителят все още се интересува “, казва Сергей Попов, астрофизик от Държавния астрономически институт в Щернберг, Московския държавен университет.
Животът на повечето сравнително малки звезди, подобни на Слънцето по големина, завършва не с експлозия на свръхнова, а с трансформация в бяло джудже - малка и свръх плътна буца от суперхот екзотична материя, която продължава да свети в продължение на много стотици милиони години поради топлината, хваната в техните дълбини.
Учените отдавна вярват, че младите бели джуджета постепенно се свиват, след като външните черупки на починала звезда се хвърлят, "отслабвайки" с няколкостотин километра през първите милиони години от независимото си съществуване. Доказателства за това, както обяснява Попов, все още не са намерени, тъй като повечето бели джуджета, които познаваме, са много по-стари от милион години, а астрономите не са имали точни данни за диаметъра им, за да „видят“този процес на компресия.
Руски и италиански астрофизици под ръководството на Попов успяха да получат първите доказателства, че такова сгъстяване всъщност се случва, наблюдавайки мистериозната двойна звезда HD 49798 в съзвездието Корма, на около 2100 светлинни години от нас.
Обектът е открит още през 1964 г. от аржентински астрономи, които първоначално смятали, че се занимават с необичайно бяло дъно, което съдържало необичайно малко водород във вътрешността му. По-късно учените откриха, че HD 49798 е двойна звезда, едната от половините на която е "нормална" звезда, а другата е неутронна звезда или бяло джудже.
Противоречието беше предизвикано от необичайно високата скорост на въртене на втория обект - той прави един оборот около оста си само за 13 секунди. Това е нормално за неутронните звезди, но рекордно висока аномалия на бялото джудже, която е трудно да се обясни.
Нещо повече, учените наскоро откриха, че въртенето на втората половина на HD 49798 се ускорява, което вероятно показва, че бяло джудже или неутронна звезда активно „краде“материя от съседа си, натрупвайки го на повърхността си. Това е изключително трудно да се обясни в контекста на двете версии за природата на тази звезда, което още повече закара астрономите в задънена улица.
Промоционално видео:
Руските астрофизици намериха обяснение за всички тези странности, като обърнаха внимание на това как свойствата на звездите се променят, когато се превръщат в неутронни звезди и бели джуджета.
И единият, и другият процес имат едно общо - обемът на звездата намалява рязко, а плътността й рязко се увеличава. Намаляването на обема на една звезда, в съответствие с "училищния" закон за запазване на ъгловата инерция, ще доведе до факта, че скоростта на нейното въртене ще се увеличи.
Съответно бързото увеличение на скоростта на въртене на втората половина на HD 49798 може да се обясни с факта, че тази звезда се свива и обемът й постепенно намалява. Водени от тази идея, Попов и неговият екип изчислиха как трябва да се свие бяло джудже с подобен размер и възраст и сравниха компютърния модел с реални данни.
Както показват тези изчисления, бяло джудже на възраст 2 милиона години трябва да се компресира със скорост около сантиметър годишно, което в идеалния случай съответства на скоростта, с която расте скоростта на въртене на втората половина на HD 49798. Следователно можем да кажем, че сега астрономите имат пример за „млад Бялото джудже, изследването на което, надяват се авторите на статията, ще ни помогне да разберем по-добре тяхната същност.
„Има и второ чувство за откритие. От десетилетия беше ясно, че младите бели джуджета се свиват. Никога не сме виждали действителната фаза на компресия „на живо“. И уникалността на системата, която наблюдавахме, беше, че бялото джудже беше сякаш „осветено“поради потока на материята от близка звезда. Най-важното е, че беше осветено толкова спретнато, че не се отрази на въртенето му и това е рядкостта на системата. При други двойки бели джуджета и звезди от основната последователност, нарастването е много по-мощно: то вече определя как се върти бялото джудже, което прави невъзможно да се забележи „красотата на компресията““, заключава Попов.