Habl otkrio kosmičku retkost: Beli patuljak nastao je na potpuno neverovatan način, objavila NASA

Međunarodni tim astronoma otkrio je kosmičku retkost: ultra-masivnu zvezdu belog patuljka koja je nastala spajanjem belog patuljka s drugom zvezdom, a ne evolucijom jedne zvezde. Ovo otkriće, omogućeno osetljivim ultraljubičastim posmatranjima Svemirskog teleskopa Habl, sugeriše da bi ovi retki beli patuljci mogli biti češći nego što se ranije pretpostavljalo, saopštila je američka svemirska agencija NASA.

- To je otkriće koje pokazuje da stvari mogu biti drugačije nego što nam se čine na prvi pogled. Do sada je ovo izgledalo kao normalan beli patuljak, ali je Hablov ultraljubičasti instrument otkrio da ima mnogo drugačiju istoriju nego što bismo pretpostavili – izjavio je Boris Gensike, glavni istraživač programa Habl i astronom sa Univerziteta u Voriku.

Preporučujemo

Beli patuljak je gust objekat prečnika sličnog Zemljinom i predstavlja završnu fazu za zvezde koje nisu dovoljno masivne da eksplodiraju kao supernove. Naše Sunce će postati beli patuljak za oko 5 milijardi godina.

U teoriji, beli patuljak može imati masu do 1,4 puta veću od mase Sunca, ali su beli patuljci teži od Sunca retki. Ovi objekti, koje astronomi nazivaju ultra-masivnim belim patuljcima, mogu nastati ili evolucijom jedne masivne zvezde ili spajanjem belog patuljka sa drugom zvezdom.

Ovo otkriće, objavljeno u žurnalu Nature Astronomy, predstavlja prvi put da je beli patuljak nastao sudarom zvezda identifikovan na osnovu svog ultraljubičastog spektra. Pre ove studije, šest produkata spajanja belih patuljaka otkriveno je putem linija ugljenika u njihovim spektrima vidljive svetlosti. Svih sedam su deo veće grupe za koju je studija misije Gaja Evropske svemirske agencije (ESA) 2019. godine utvrdila da su plavlji nego što se očekivalo za njihove mase i starost, pri čemu dokazi o spajanju pružaju nove uvide u istoriju njihovog nastanka.

Astronomi su koristili Hablov Spektrograf kosmičkog porekla (Cosmic Origins Spectrograph) da istraže belog patuljka nazvanog WD 0525+526. Smešten na udaljenosti od 128 svetlosnih godina, on je 20% masivniji od Sunca. U vidljivoj svetlosti, spektar atmosfere WD 0525+526 ličio je na spektar tipičnog belog patuljka. Međutim, Hablov ultraljubičasti spektar otkrio je nešto neobično: dokaze o prisustvu ugljenika u atmosferi belog patuljka.

Beli patuljci koji nastaju evolucijom jedne zvezde imaju atmosferu sastavljenu od vodonika i helijuma. Jezgro belog patuljka se obično sastoji uglavnom od ugljenika i kiseonika, ili kiseonika i neona, ali gusta atmosfera obično sprečava da se ovi elementi pojave u spektru belog patuljka.

Kada se ugljenik pojavi u spektru belog patuljka, to može ukazivati na nasilnije poreklo od tipičnog scenarija sa jednom zvezdom: sudar dva bela patuljka ili belog patuljka i zvezde poddžina. Takav sudar može da sagori atmosfere vodonika i helijuma zvezda koje se sudaraju, ostavljajući za sobom tanak sloj vodonika i helijuma oko ostatka, što omogućava ugljeniku iz jezgra belog patuljka da se podigne naviše, gde se može detektovati.

WD 0525+526 je izuzetan čak i unutar male grupe belih patuljaka za koje se zna da su produkt spajanja zvezda. Sa temperaturom od skoro 21.000 kelvina (oko 20.700 stepeni Celzijusa) i masom od 1,2 solarne mase, WD 0525+526 je topliji i masivniji od ostalih belih patuljaka u ovoj grupi.

Ekstremna temperatura WD 0525+526 predstavljala je svojevrsnu misteriju za tim. Kod hladnijih belih patuljaka, kao što je 6 prethodno otkrivenih produkata spajanja, proces nazvan konvekcija može umešati ugljenik u tanku atmosferu vodonika i helijuma. Međutim, WD 0525+526 je previše vruć da bi se konvekcija odvijala. Umesto toga, tim je utvrdio da suptilniji proces nazvan polukonvekcija unosi malu količinu ugljenika u atmosferu WD 0525+526. WD 0525+526 ima najmanju količinu atmosferskog ugljenika od svih poznatih belih patuljaka nastalih spajanjem, oko 100.000 puta manje od drugih ostataka spajanja.

(Telegraf Nauka/NASA)