Az orosz és a külföldi csillagászok rendkívül szokatlan "szén" csillagot fedeztek fel a Cassiopeia csillagképben, amely több tízezer évvel ezelőtt keletkezett a nagy fehér törpék összeolvadása eredményeként. A közeljövőben felrobban és pulzárrá válik, mondja a Nature Astronomy folyóirat cikkének.
A fehér törpék a kis tömegű régi "kiégett" csillagok maradványai, amelyeknek nincs saját energiaforrása. Fehér törpék jelennek meg a csillagok evolúciójának utolsó szakaszában, amelynek tömege nem haladja meg a nap tömegét több mint 10-szer. Végül a csillagunk fehér törpévé is válik.
Az asztrofizikusok több okból is érdeklődnek az ilyen "halott csillagok" iránt. Először: ők az I. típusú szupernóvák származói, amelyek lehetővé teszik a térbeli távolság nagyon pontos becslését. Másodszor, egzotikus szuperhős anyagból állnak, amelynek tulajdonságait és felépítését a tudósok még nem tudták meg teljesen.
A kérdésre adott válasz fontos, mivel meghatározza, hogy mi történjen, amikor a fehér törpe egyesül. Most a tudósok úgy gondolják, hogy ha két idõsebb világítótestek együttes tömege meghaladja az úgynevezett Chandrasekhar-határértéket, amely a Nap tömegének 1,4-szerese, akkor egyesülésük terméke instabilvá válik, és más típusú objektummá válik.
Az egyesülés sebességétől és más paramétereitől függően ez a folyamat mind erőteljes termonukleáris robbanást, mind az első típusú szupernóvat generálhat, és neutroncsillaghoz vezethet.
A tudósok hosszú ideig úgy gondolták, hogy minden olyan nagy fehér törpe összeolvadása, amelynek tömege jelentősen meghaladja a Chandrasekhar-határértéket, szinte garantáltan szupernóva-robbanásba kerül. Az ötlet iránti hit 2003-ban összetört, amikor az Egyesült Államok és Kanada csillagászai rendkívül szokatlan villanást rögzítettek az égen. Az első típusú szupernóva minden tulajdonságával rendelkezik, ugyanakkor egy olyan tárgy generálta, amelynek tömege legalább kétszer meghaladta a napenergiát.
Felfedezése sok vitát váltott ki, mivel az akkoriban létező elméletek nem tudták megmagyarázni a születésének mechanizmusát, és egy ilyen kitörés léte ellentmondott a jól bevált elképzelésnek, miszerint az első típusú szupernóvák azonos erejűek és más tulajdonságokkal rendelkeznek a Chandrasekhar határához kötve.
Gvaramadze és kollégái egy rendkívül szokatlan csillagot fedeztek fel, amelynek létezése alátámasztja az egyik magyarázatot arra, hogy a 2003-as robbantás és a következõ években felvett több más, rendellenesen hatalmas szupernóva létezhet.
Promóciós videó:
A csillagászok elmondása szerint kezdetben nem a fehér törpéket és az ütközésük nyomait keresett, hanem ködöket, amelyek életük utolsó szakaszában a nagy idős csillagok közelében merülnek fel. Ennek érdekében a tudósok az éjszakai égbolt képeit tanulmányozták, amelyeket a WISE keringő infravörös távcső és az ilyen típusú obszervatóriumok készítettek.
Felhívta a figyelmüket egy kis J005311 köd, amely mintegy tízezer éven belül található a Cassiopeia csillagkép irányában. Amikor Gvaramadze és csapata megpróbálta megtalálni a szülőcsillagot a BTA távcső segítségével a Nyizsnyij Arkhyz Speciális Asztrofizikai Megfigyelőközpontjában, meglepetés voltak.
Ennek a ködnek a közepén egy rendkívül szokatlan csillag él, kifelé hasonlítva az úgynevezett Wolf-Rayet csillagokhoz, az univerzum legnyugtalanabb és rövidebb életű csillagaihoz. Mint az állítólagos "unokatestvéreinek", a J005311 központjában lévő csillag hihetetlenül forró volt - felszíni hőmérséklete meghaladta a 200 ezer Kelvin-t. Ugyanakkor óriási mennyiségű gázt dobott a környezetbe, másodpercenként 16 ezer kilométerre gyorsítva, vagyis a fénysebesség 5% -áig.
Másrészt, körülbelül négyszer halványabb volt, mint még a legszerényesebb Wolf-Rayet csillagoké is, de spektruma teljesen különbözött az ilyen csillagok legaktívabb formáitól. Ezenkívül belső tere szinte teljes egészében két elemből állt - oxigénből és szénből, míg a hidrogén és a hélium teljesen hiányzott a J005311 belső részében és a gázházában.
Ezek a következetlenségek arra késztették a tudósokat, hogy vajon hogyan alakult ki ilyen tárgy. Az ismert orosz és külföldi csillagászok, a híres Hertzsprung-Russell diagramra hivatkozva, észrevették, hogy a nagy fehér törpék összeolvadása eredményeként létrejött csillagok hasonló tulajdonságokkal kell rendelkezniük.
A teoretikusok, amint a kutatók megjegyzik, régóta jósoltak ilyen tárgyak létezésére, amelyek tömege észrevehetően meghaladja a Chandrasekhar-határértéket, de eddig senki sem találta meg őket.
Amint ezek a számítások mutatják, ilyen szuper-nehéz tárgyak képezhetők, ha a fehér törpék béljeit elég gyorsan felmelegítik egyesülésük során. Ebben az esetben a szénnek még azelőtt lesz ideje, hogy "meggyulladjon" az új csillag bélében, még mielőtt erősen összenyomódna.
Ez megállítja a termonukleáris robbanást, létrehoz egy kis ködöt izzó oxigénből és neonból, és belsejében megjelenik egy egyedi superhot objektum, amely több tízezer éven át él. Miután a "újjászületett" csillag kimerítette összes szén- és oxigéntartalékát, még jobban összehúzódik, ami halvány szupernóva és egy kis neutroncsillag születéséhez vezet.
Amint Gvaramadze és munkatársai számításai mutatják, ennek a közeljövőben meg kell történnie. A J005311 most körülbelül 16 ezer éves, ami azt jelenti, hogy "új élete" utolsó szakaszában van. Lehetséges, hogy az emberiség tanúja lesz ennek a jelentõs eseménynek - következtetik a tudósok.