Najwyraźniej nie wszystkie supernowe działają. Astronomowie nie są pewni, ile z tych martwych stworzeń czai się w głębinach międzygwiezdnych, ale dzięki niedawnym symulacjom naukowcy sporządzają listę swoich charakterystycznych sygnatur, aby przyszłe badania mogły je potencjalnie wyśledzić.
Gwiazdy umierają (jak w rzeczywistości, właściwie całkowicie umierają) na wiele wspaniałych sposobów. Szczególnie jeden sposób jest szczególnie bolesny. Kiedy dwie gwiazdy rodzą się razem, jedna z nich będzie naturalnie nieco większa od drugiej, z powodu całkowitej losowej szansy. Większe gwiazdy szybciej łączą wodór, więc szybciej przechodzą swoje cykle życiowe: główna sekwencja spalania wodoru, balonowy czerwony olbrzym, wściekłe spalanie helu, piękna mgławica planetarna i wycofanie białego karła.
Towarzysz większej gwiazdy obserwuje cały proces, zanim w końcu podąża śladami gwiezdnego rodzeństwa. Ale zanim druga, mniejsza gwiazda sama puchnie do etapu czerwonego giganta, czasami sytuacja staje się niebezpiecznie nieudana. Krążąc wokół tlącego się teraz białego karła, który kiedyś był pełnoprawną gwiazdą, materiał towarzysza może wylać się na powierzchnię, tworząc gęstą atmosferę helu.
Biały karzeł istnieje na krawędzi noża kwantowego, wspierany przez siłę zwaną ciśnieniem zwyrodnieniowym. Jedyną rzeczą, która zapobiega dalszemu zapadnięciu się, jest jej niska masa. Już więcej, a łuski zostaną niekorzystnie przechylone… co dokładnie dzieje się, gdy zassie materiał na powierzchnię od towarzysza. Gdy biały karzeł osiągnie pewien krytyczny próg, węgiel i tlen jego ciała zaczynają się stapiać w niekontrolowanej sekwencji detonacyjnej, uwalniając całą tę stłumioną energię potencjalną w jednym wściekłym podmuchu.
Z wyjątkiem sytuacji, gdy nie.
Z powodów, których astronomowie nie do końca rozumieją, nie każda wywołana eksplozja powoduje wielki plusk. Być może otaczający przód płomienia w początkowej fazie nie pochłania całkowicie białego karła. Być może gromadzi się wystarczająca ilość materiału, aby wydarzyło się coś ciekawego, ale nie więcej. Być może silne pola magnetyczne odbijają energie w ostatniej chwili.
Jednak bez względu na metodę, niewystarczająca ilość energii uwolni się, aby całkowicie rozerwać białego karła, pozostawiając coś, co powinno umrzeć: zombie.
Te gwiazdy zombie prowadzą osobliwe życie… a raczej nie-życie. Płoną gorąco, wciąż piekąc od prawie-supernowej boo-boo, którą cierpieli. Nic dziwnego, biorąc pod uwagę najwyższe energie uwolnione nawet podczas nieudanej próby detonacji. Ponadto są dość małe, tracą większość swojej masy podczas gwałtownego wybuchu, pozostawiając kupę, od masy Słońca do zaledwie jednej dziesiątej.
Z czasem jednak się ochładzają. Po upływie wystarczającego czasu (dokładnie jak długo zależy od ich masy, ale zwykle trwa to kilka milionów lat), wyglądają nie do odróżnienia od typowego białego karła. I dopóki nie pozostanie na orbicie towarzysz, pozwalając na oszacowanie masy, zombie wyglądają… normalnie.
Jak więc je wybrać?
Trudno jest dostrzec nieudane supernowe, które prowadzą do gwiazd zombie, znanych pod nazwą Typ 1ax, ponieważ są one znacznie mniej świecące niż ich w pełni wybuchowi kuzyni (z oczywistych powodów). Zostały po raz pierwszy zauważone w 2002 r. (W typowym astronomicznym stylu „hej, to wygląda dziwnie”) i od tego czasu zebraliśmy tylko około 50 przykładów. Na podstawie skąpych danych, które mamy, gdziekolwiek od 5 do 30% wszystkich supernowych typu 1a (takich, w których biały karzeł detonuje z przełykania w atmosferze towarzysza) prowadzi do gwiazdy zombie.
W rzadkich przypadkach możemy sfotografować przed i po i złapać narodziny zombie. Ale czy jest jakiś sposób, aby znaleźć same gwiazdy zombie, długo po ich dzikim uformowaniu?
Intrygująco tak.
Kluczem jest połączenie początkowego ciepła i mieszanki ciężkich pierwiastków. Zazwyczaj biały karzeł będzie prawie w całości węglem i tlenem. Ale podczas zdarzenia detonacyjnego elementy te łączą się ze znacznie cięższymi rzeczami.
Początkowo te ciężkie pierwiastki będą po prostu unosić się wokół masy zombie wraz z całym niewykorzystanym węglem i tlenem oraz całym promieniowaniem próbującym uciec z gorącego wnętrza. Ale różne elementy reagują na promieniowanie na różne sposoby. Poprzez proces znany magicznie jakolewitacja radiacyjna, niektóre pierwiastki mogą przedostać się na powierzchnię, napędzane przez stałe ciśnienie promieniowania wewnętrznego.
Będąc na powierzchni, subtelnie zmieniają lekki odcisk palca gwiazdy, zmieniając widmo. Według ostatnich symulacji pierwiastki żelaza, ruten, osm i hass, są szczególnie płodne na powierzchniach tych zombie.
Więc jeśli spojrzysz na białego karła i wydaje się on trochę… metaliczny… jak na swoje upodobania, możesz po prostu wpatrywać się w twarz zombie.
Przeczytaj więcej: „Długofalowa ewolucja i wygląd gwiazd postgenitorowych typu Iax”
