2011.04.12. - Egyként születik majd újjá két haldokló csillag

Egy most felfedezett, fehér törpékből álló kettős komponensei mindössze 39 perc alatt kerülik meg egymást. Az egyre rövidülő periódus a becslések szerint 37 millió év múlva összeolvadáshoz és egy új csillag születéséhez vezet.

A fehér törpék kihűlőben lévő haldokló csillagok, melyek mérete a Földével egyezik meg, tömegük azonban eléri a Nap tömegének néhányszor tíz százalékát. Termonukleáris reakció már nem termel bennük energiát, így sorsuk előbb-utóbb a teljes elhalványodás. Kivéve, ha a nemrég felfedezett SDSS J010657.39-100003.3 katalógusjelű objektumhoz hasonló kettős rendszert alkotnak, ekkor ugyanis lehet még egy esély számukra. A nevezett, tőlünk 7800 fényévre a Cet csillagkép irányában található kettős két fehér törpéből áll. Az objektum halvány, fényessége mindössze 19,8 magnitúdó, az egyik komponensről nem is árulkodik más, csak a radiális sebességek görbéje. Látni csak a kísérőjét lehet - emiatt ez a rendszer főkomponense -, ennek tömege a számítások szerint a Napénak 17%-a, míg a láthatatlan másodkomponensé a Napénak 43%-a. Mindkét csillag fő alkotója a hélium lehet. A számítások szerint a komponensek szeparációja mindössze 220 ezer kilométer körül van, ami jóval kisebb, mint a Föld-Hold távolság, keringési periódusuk pedig 39 perc, így pályamenti sebességük majdnem 1 millió km/h. Az arizonai 6,5 méteres MMT teleszkóppal végrehajtott spektroszkópiai észlelések után a texasi egyetem McDonald Obszervatóriumának 2,1 méteres távcsövével végzett fotometriai mérések azt is jelezték, hogy a főkomponens alakja az árapály erők miatt ellipszoiddá torzult, így az SDSS J010657.39-100003.3 az első olyan fehér törpe kettős, melynél ezt a hatást megfigyelték.

Fantáziarajz a fehér törpék összeolvadása után újjászülető héliumégető csillagról, előtérben egy hipotetikus bolygókísérővel.
[Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics]

A két fehér törpe végső sorsa nem lehet kétséges. Mivel ilyen kicsi a szeparációjuk, gravitációs hullámok formájában folyamatosan jelentékeny energiamennyiséget veszítenek, azaz spirális pályán egyre közelebb kerülnek egymáshoz, ami a becslések szerint mintegy 37 millió év múlva az összeolvadásukhoz fog vezetni. A Tejútrendszer százmilliárdnyi csillagából mindössze néhány hasonló, fehér törpékből álló és majdan összeolvadó kettős ismert, a legtöbbjüket a mostani felfedezést is jegyző Mukremin Kilic (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) és munkatársai azonosították, közülük azonban a SDSS J010657.39-100003.3 az, amelyik először el fog jutni ebbe a helyzetbe.

Ha két fehér törpe összeolvad, annak egy grandiózus jelenség, jelesül egy szupernóva-robbanás az eredménye. Feltéve persze, ha az össztömeg meghaladja az ún. Chandrasekhar-határt, a Nap tömegének 1,4-szeresét. Jelen esetben azonban erről nincs szó, mivel a becsült össztömeg ennek a felét sem éri el. Az elképzelések szerint így a két "régiből" egy "új" csillag jöhet létre, melynek magjában a hélium begyulladásával újra energiatermelő termonukleáris reakció folyhat.

Az eredményeket részletező szakcikk a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society c. folyóiratban fog megjelenni.

Forrás:

• ScienceDaily 2011.04.06.
• arXiv:1103.2354v1 [astro-ph.GA]