2013.08.02. - Kétezer év alatt törpül el egy nóva csillag

I.sz. 101-ben egy vendégcsillagot jegyeztek fel kínai krónikák, amely valószínűleg ugyanannak a kettőscsillagnak a kitörése lehetett, ami a kétezres években egyszer csak törpenóvává változott.

101. december 30-án, miközben Trajanus császár épp Dákia meghódításán szorgoskodott, kínai csillagászok egy kisebb vendégcsillagot jegyeztek fel az égbolton. A jövevény, ami igen közel látszott a később α Lyncis néven ismert csillaghoz, a fényesebb csillagok fényével vetekedett, majd eltűnt. A jelenség egy nóva volt: egy szoros kettőscsillag tagjaként keringő fehér törpe felszínén történt robbanás. A nóva azonban nem szupernóva: a társcsillagról lassabb ütemben áramlik át az anyag a fehér törpe felszínére, így ahelyett, hogy a törpecsillagot az összeroppanásig hizlalná, a felszínen felgyűlő hidrogénburok annyira összesűrűsödik és felhevül, hogy beindul benne a magfúzió, és ez a héj egyszerűen lerobban a csillagról. A kínai csillagászok is egy ilyen kitörést figyeltek meg közel kétezer évvel ezelőtt.

Egy másik szoros kettős, a Z Camelopardalis körüli, éteri gázburok egy néhány ezer évvel ezelőtti nóvakitörés emlékét őrzi.
[GALEX]

Ugrás az időben, az 1990-es évekig: Joseph Patterson amerikai csillagász és kollégái egy viszonylag érdekesnek tűnő, nóva-szerű változó, a BK Lyncis fényváltozásait kezdték el követni. A nóva-szerű változók pont úgy festenek, mint azok a csillagok, melyek túl vannak egy nóvakitörésen, csak esetükben a kitörésről nincsenek feljegyzéseink. A BK Lyn is ezt az arcát mutatta még pár évig, ám a 2002-es és 2005-ös észlelési szezonok drámai eltérést mutatnak, a csillag ebben az időszakban átváltozott törpenóvává, és körülbelül 45 naponta ismétlődő felfényesedéseket lehetett nála megfigyelni. A csillag élete fordulóponthoz érkezett.

A törpenóvák a szoros kettősök egy újabb alfaja: szintén egy fehér törpe és a rá érkező anyagáram játsszák a főszerepet, de itt lassabb ütemben érkezik a gáz a társról, mint a nóvák esetében. Az átáramló anyag egy korongba gyűlik fel a törpe körül, majd ha a korong elér egy bizonyos méretet, instabillá válik, és tartalmának jelentős része a fehér törpére zúdul. A bezúdulás felforrósodással és kifényesedéssel jár, ez okozza a törpenóvák igen jellegzetes, hetes-hónapos időszakonként ismétlődő felfényesedéseit. A BK Lyn életében most érkezett el az a pont, mikor az anyagátadás üteme a törpenóvák szintjére csökkent.

Így festhet egy szoros kettős, melyet egy normál csillag és egy fehér törpe alkot. Ezek olyan közel vannak egymáshoz, hogy a nagyobb csillagról az anyag egy korongon át szabadon a fehér törpére áramolhat.
[National Astronomical Observatory of Japan]

A kutatók számításai alapján a BK Lyncis igen jó eséllyel azonos a 101-ben robbant nóva csillaggal, mivel azonos területén található égboltnak, és a kitörés becsült fényessége is összemérhető volt azzal, amit a kínaiak "kisebbnek" titulálhattak. Ezek alapján a gyors keringési periódusú kettősök életútja a következőképp vázolható fel: A nóvakitörés után nagyságrendileg kétezer évet töltenek el nóva-szerű változóként, majd ahogy az anyagátadás üteme csökken, átlényegülnek a törpenóvák egy speciális típusává, pont ahogy a BK Lyn is tette. Néhány tízezer évig tart ez az újabb állapot, mely után aztán néhány százezer évet lényegében nyugalomban töltenek. Ezalatt szép lassan, olyan egymillió év alatt ismét összegyűlik elég hidrogén a fehér törpe felszínén egy újabb nóvakitöréshez.

Az eredményeket részletező szakcikk a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• arXiv:1212.5836 [astro-ph.SR]