W starożytnych astronomach jest coś przejmującego i nawiedzającego, dokumentującego rzeczy na niebie, których natury mogli się tylko domyślać. Tak jest w przypadku Père Dom Anthelme, który w 1670 roku zobaczył nagle gwiazdę, która pojawiła się w pobliżu konstelacji Łabędzia, Łabędzia. Obiekt był widoczny gołym okiem przez dwa lata, gdy wielokrotnie rozbłyskiwał na niebie. Potem zrobiło się ciemno. Nazywamy ten obiekt CK Vulpeculae.
Anthelme nie mogła wiedzieć, czym był obiekt, a współcześni astronomowie próbowali zrozumieć jego naturę. Współcześni astronomowie nazwali ją gwiazdą - gwiazdą, która rozbłyskuje jasno, gdy wyrzuca materiał. Ale nowe badanie sugeruje, że CK Vulpeculae jest w rzeczywistości bardzo rzadkim przedmiotem; pozostałość po zderzeniu białego karła z brązowym karłem. A Anthelme była pierwszą osobą, która ją zobaczyła.
Międzynarodowy zespół astronomów dokonał tego odkrycia za pomocą teleskopu Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) w Chile. Badanie było prowadzone przez astrofizyków z Keele University (Anglia) i zostało opublikowane w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. W skład zespołu wchodzili dwaj profesorowie fizyki i astronomii z University of Minnesota: Charles Woodward i Robert Gehrz.
Biały karzeł jest końcowym stanem gwiazdy takiej jak nasze Słońce. Po wyczerpaniu paliwa biały karzeł świeci dzięki zgromadzonej energii cieplnej. Koniec fuzji. Około 97% gwiazd Drogi Mlecznej skończy jako białe karły.
Brązowy karzeł jest również znany jako nieudana gwiazda. Jest to obiekt, który nigdy nie uzyskał wystarczającej masy, aby wywołać fuzję. Są między 15 a 75 razy masą Jowisza.
W przypadku CK Vulpeculae dwie karłowate gwiazdy były podwójnymi towarzyszami, które prawdopodobnie krążyły wokół siebie przez miliardy lat. Ta konfiguracja binarna jest normalna dla gwiazd i astronomowie uważają, że większość gwiazd zaczyna w ten sposób. Ale gwiazdy binarne rzadko są identycznymi bliźniakami, w tym przypadku biały karzeł był większy; dziesięć razy większy. To był tyran grawitacyjny.
„Został rozdrobniony, a jego resztki rozrzucone w dwóch strumieniach.” - Prof. Charles Woodward, College of Science and Engineering, University of Minnesota.
W końcu dwie gwiazdy zderzyły się, a brązowy karzeł został zniszczony. Profesor Charles Woodward z University of Minnesota tak to opisał: „To było tak, jakbyś włożył salsę do blendera i zapomniał założyć pokrywkę. Biały karzeł był jak ostrza na dole, a brązowy karzeł był jadalny. Został rozdrobniony, a jego resztki rozrzucone w dwóch strumieniach - jak strumień strzelania z górnej części blendera, gdy gorączkowo szukałeś pokrywy. ”
Brązowy karzeł został rozdarty przez większe białe rodzeństwo. Jego szczątki zderzyły się z powierzchnią białego karła, a intensywna grawitacja białego karła przegrzała materiał z brązowego karła. Spowodowało to „spalanie” termojądrowe materiału oraz wyrzucenie cząsteczek i izotopów. Taka jest natura jasności, którą Anthelme widział 348 lat temu, choć nigdy nie mógł się tego domyślić.
„Tego typu zderzenia mogą przyczynić się do chemicznej ewolucji naszej galaktyki i wszechświata.” - profesor Robert Gehrz, University of Minnesota.
Wyrzucony materiał nadaje CK Vulpecula kształt klepsydry. Na obrazie teleskopu zwarty, jasny centralny kształt to biały karzeł, a klepsydra to pozostałość brązowego karła. Obiekt, znany również jako CK Vul, do dziś wyrzuca materiał.
Dowody na CK Vulpeculae
Jednym ze wskazówek, że jest to pozostałość po zderzeniu, są cząsteczki organiczne, takie jak formaldehyd i alkohol metylowy, które są obecne w klepsydrze. Te cząsteczki nigdy nie przetrwałyby we wnętrzu gwiazdy i musiały powstać w wyniku zderzenia.
Inna wskazówka to ilość pyłu w gruzach. Pył wynosił około jednego procenta masy Słońca, która jest o wiele za wysoka dla nowej. „Jest to zbyt wysoki na klasyczny wybuch nowej i zbyt niski na fuzje bardziej masywnych gwiazd, jak wcześniej zaproponowano” - powiedział Sumner Starrfield, profesor z Arizona State University, który brał udział w badaniu.
„Takie kolizje mogą przyczynić się do chemicznej ewolucji naszej galaktyki i wszechświata” - zauważył Gehrz z Minnesoty. „Wyrzucony materiał podróżuje w kosmos, gdzie zostaje włączony do nowej generacji gwiazd”.
Wiele razy w historii astronomowie obserwowali rzeczy, których nie byliby w stanie zrozumieć. To się wciąż dzieje. W naszych współczesnych czasach wciąż jesteśmy zaskoczeni ciemną energią, ciemną materią i czarnymi dziurami.
Co przyszłe pokolenia pomyślą o naszych próbach zrozumienia tego, co widzimy dzisiaj na niebie? Chociaż nasze instrumenty są znacznie potężniejsze, a nasza wiedza o wiele bardziej szczegółowa, wciąż stoimy w obliczu horyzontu, poza którym jesteśmy ignorantami. Podobnie jak Per Dom Anthelme, wciąż nie możemy się domyślić, co możemy zobaczyć na niebie.
- Komunikat prasowy AAAS: „Naukowcy odkrywają nowy typ zderzenia gwiazd”
- Artykuł badawczy: „ALMA ujawnia następstwa połączenia białego karła z brązowym karłem w CK Vulpeculae”
- Komunikat prasowy Obserwatorium ALMA: „Kiedy Nova nie jest„ Nova ”? Kiedy zderzają się biały karzeł i brązowy karzeł ”
- Europejskie Obserwatorium Południowe: „Through the Hourglass”
