Кога Сириус А ќе се претвори во црвен џин, дали белото џуџе Сириус Б ќе стане супернова

0

П. Кога Сириус А ќе се претвори во црвен џин, дали белото џуџе Сириус Б ќе стане супернова со апсорбирање гас од надворешните обвивки на Сириус А и ќе создаде тешки елементи преку р-процес?

О. Одговорот е можеби, но малку веројатно. Главните несигурности се брзината со која џинот Сириус А губи маса, дали материјално што се апсорбира од белото џуџе експлодира на контакт, и дали доволно маса може да биде апсорбирана од белото џуџе за да се приближи до границата на Чандрасекар.

sirius

Сириус А (лево) и Б, прикажани како уметнички концепт, се разделени околу 25 пати повеќе од растојанието меѓу Земјата и Сонцето и кружат една околу друга еднаш на 50 години. Иако е возможно белото џуџе Сириус Б да собере доволно материјал од својот придружник да експлодира како супернова,не е многу веројатно.

Сириус А и Б  се доста раздалечени, околу 25 пати растојанието меѓу Земјата и Сонцето. Поголемиот Сириус А  е околу двапати во маса поголем од Сонцето а неговиот џуџест придружник е околу иста маса со Сонцето. Како што се движат космичките ветрови разнесуваат материјал од површината на Сириус А, дел од таа маса може да биде гравитациски привлечена од белото џуџе.

Ефективноста на апсорбирањето е многу силно поврзана со брзината на ветровите. Како главна ѕвезда Сириус А губи малку маса, која одлетува со голема брзина, па Сириус Б не може лесно да ја фати. Но како што Сириус А  се приближува кон крајот на животот ќе се рашири и ќе стане ѕвезда од гранката на асимптотски џинови (АГБ) од Херцшпрунг-Раселовиот дијаграм. Овие големи црвени џинови имаат радиуси големи колку растојанието Земја –Сонце, но сепак многу помали отколку растојанието меѓу Сириус А и Б. АГБ ѕвездите губат многу од нивната маса – околу 75 проценти во форма на прашкаст, споро-движечки ветер, и тие можат делумно да бидат апсорбирани од белото џуџе.

За да може да експлодира како супернова, белото џуџе мора да ја зголеми масата приближно 1.4 пати колку масата на сонцето, познато како границата на Чандрасекар. Малку веројатно е дека ќе успее да го стори тоа освен ако ветровите од АГБ ѕвездата се уште поспори од очекуваното, особено зошто орбитата на двете ѕвезди ќе се рашири како што масата се губи од системот како целина. Дури и ако белото џуџе успее да собере толку многу маса, таа не можеби нема да се задржи! Материјалот богат со водород од големата ѕвезда може некогаш да се запали на површината на белото џуџе, и да предизвика поскромна експлозија, наречена нова која ќе го од оддува материјалот назад во Вселената и дури може и да ја намали масата на белото џуџе.

Како заклучок, за околу 500 милиони години Сириус А ќе се рашири драматично и ќе изгуби околу ¾ од масата во форма на бавен, прашлив ветер. Еден дел од тоа ќе биде апсорбиран од белото џуџе, но за да експлодира како супернова мора да собере доволно маса за да се приближи до Чандрасекаровата граница, и второ мора да избегне палење на собраниот материјал прерано. Базирано на сегашната наука, ни еден од овие два услови нема да биде исполнет.

Последниот дел од прашањето е за елементите од р-процесот. Ова се елементите кои се создаваат од серија на брзи неутронски заробувања кои ги следи радиоактивно распаѓање. Примери за овие се благородни метали како злато и платина. Има две возможни локации во универзумот каде елементи од р-процес се создаваат: судир на неутронски ѕвезди и распаѓање на јадрото во супернова на масивни ѕвезди. Суперновата предизвикана од детонација на бело џуџе е сосема различна. Таа се состои од експлозивни палења на јаглерод и кислород, а тука нема богат извор на неутрони за да создадат елементи од р-процесот. Значи елементите создадени од супернова на бело џуџе (познато како Ia тип на супернова) во главно се продукти на фузија на кислород и јаглерод како силициум, сулфур, железо и никел.

Роб Џефрис

Професор по Астрофизика и декан на Физика и Астрофизика

Кил Универзитетот, Страдфоршир В.Б

Превод: Виктор Лукарски

Извор: astronomy.com

Сподели.