Згасната ѕвезда голема колку Месечината е најмалата таква ѕвезда која ја имаме видено досега.
Ѕвездата е бело џуџе, ултрагустото срушено јадро на ѕвезда со маса слична на сончевата, но со пречник од само 4280 километри. Таа е и најмасивното бело џуџе досега видено, со маса 1,35 пати поголема од сончевата.
Илустрација на големината на џуџето. Заслуги: Џузепе Париси
Застанете малку за тоа да ви легне – малку повеќе од масата на нашето Сонце собрана во топка само малку поголема од Месечината. Неверојатно, нели?
Белото џуџе, именувано ZTF J1901+1458, кое е на оддалеченост од околу 130 светлосни години, навистина е неверојатно. Неговата густина и маса го сместуваат на работ на Чандрасекаровата граница – најголемата маса која едно џуџе може да ја има пред да стане толку нестабилно што би експлодирало во спектакуларна супернова.
„Го пронајдовме овој интересен астрономски објект кој не е доволно масивен за да експлодира,“ вели теоретскиот астрофизичар Иларија Кајазо од Калтек. „Сега навистина мошеме да почувствуваме колку големо може да биде едно бело џуџе.“
Белите џуџиња се ѕвездената класа со најмала масивност од класите на згаснати ѕвезди. Тие се формирани од срушените јадра на ѕвезди до осум пати потешки од Сонцето. Кога овие ѕвезди пристигнуваат на крајот на нивниот главен животен тек, тие го исфрлаат својот надворешен материјал и преостанатото јадро, кое веќе не е поддржано од надворешниот притисок предизвикан од фузија, се руши и станува ултрагуст објект.
До Чандрасекаровата граница, околу 1,4 сончеви маси, притисокот од електронското дегенерирање го оддржува белото џуџе за истото да не се сруши под притисокот на сопствената гравитација. На одредено ниво на притисок, електроните се одделени од нивните атомски јадра, и бидејќи електроните не можат да бидат во истиот простор, тие придонесуваат надворешен притисок кој помага да не се сруши ѕвездата.
Но многу бели џуџиња постојат во бинарни (двојни) системи. Тоа значи дека се заглавени во ротација околу друга ѕвезда. Ако двете ѕвезди се доволно близу, белото џуџе ќе почне да извлекува материјал од другата ѕвезда, што може да ја издигне ѕвездата над Чандрасекаровата граница, често предизвикувајќи супернова од вид 1а.
Изгледа дека ZTF J1901+1458 е специјален случај.
Според анализата на тимот, белото џуџе е произведено од спојувањето на две помали бели џуџиња, кои заедно не биле доволно масивни да ја достигнат Чандрасекаровата граница и да предизвикаат супернова од вид 1а.
Џуџето не е постаро од 100 милиони години, со ненормално големо магнетно поле за бело џуџе, околу милијарда пати помоќно од Сончевото. Џуџето има е екстремна ротација, вртејќи еден круг околу себе на секои 7 минути. Тоа не е најбрзата ротација за бело џуџе, но е блиску до неа. Овие одлики посочуваат кон некој поранешен спој.
Што би се случило во иднината би можело да биде апсолутно вџашувачко.
„Ова е воглавно шпекулација, но можно е белото џуџе да е доволно масивно за повторно да се сруши, создавајќи неутронска ѕвезда,“ објаснува Кајазо.
„Тоа е толку масивно и густо што, во неговото јадро, протоните во атомските јадра фаќаат електрони, создавајќи неутрони. Бидејќи притисокот од електроните е сила спротивна на гравитационата, со што ја одржува ѕвездата во живот, ако отстраниме доволно електрони јадрото ќе се сруши.“
Неутронските ѕвезди – погусти од белите џуџиња и одржани од притисок од неутронско дегенерирање – се формираат кога ѕвезда 8 до 30 пати поголема од Сонцето е на крајот на својот животен тек. По експлозијата и исфрлањето на надворешниот материјал, ѕвезденото јадро се руши и формира неутронска ѕвезда.
Ако анализата на тимот е точна, ZTF J1901+1458 посочува друг начин на формирање полесни примероци од овие екстремни објекти.
Ова би можело да значи дека ZTF J1901+1458, и други ѕвезди како неа, би можеле да ни дадат многу информации за видовите на двојни бели џуџиња кои формираат неутронски ѕвезди. Тимот се надева дека ќе ги пронајде таквите видови.
„Има толку прашања за одговарање, како на пример колку често се случуваат ваквите споеви, и дали тоа е доволно за да се објасни бројот на супернови од вид 1а? Како во ваквите интензивни настани се формира магнетно поле, и зошто постои таков диверзитет во силите на магнетните полиња на белите џуџиња?“ вели Кајазо.
„Пронаоѓањето голем број на бели џуџиња формирани во вакви споеви би ни помогнало да ги одговориме сите овие прашања, меѓу други.“
Ова истражување е објавено во Nature.
Превод: Јоаким Јаковлески
