Gwiazdy mogą przetrwać będąc pochłoniętym

Pin
Send
Share
Send

Źródło zdjęcia: Chandra
System V471 Tauri składa się z białej gwiazdy karła (pierwotnej) na bliskiej orbicie - jednej trzydziestej odległości Merkurego od Słońca - z normalną gwiazdą podobną do Słońca (wtórną). Gwiazda białego karła była kiedyś gwiazdą kilka razy masywniejszą niż Słońce. Dane Chandra na temat tego systemu stanowią najlepszy jak dotąd dowód na to, że gwiazda może zostać pochłonięta przez gwiazdę towarzyszącą i przetrwać.

Ilustracja pokazuje widma rentgenowskie wykonane przez niskoenergetyczny spektrometr transmisyjny Chandra dwóch pojedynczych gwiazd i V471 Tauri: czerwonej gigantycznej gwiazdy (Beta Ceti, górny panel), V471 Tauri i gwiazdy podobnej do Słońca (Epsilon Eridani). Szczyt w widmie spowodowany jonami węgla jest znacznie mniejszy w gwiazdach gigantów niż w gwiazdach podobnych do Słońca, podczas gdy pik węgla w V471 jest pośredni między nimi. Różnice te dostarczają ważnych wskazówek do różnych historii ewolucji gwiazd.

Reakcje syntezy jądrowej w rdzeniu takiej gwiazdy przekształcają węgiel w azot w ciągu około miliarda lat. Kiedy paliwo w rdzeniu gwiazdy zostanie wyczerpane, rdzeń zapada się, wywołując bardziej energiczne reakcje jądrowe, które powodują, że gwiazda rozszerza się i przekształca w czerwonego olbrzyma, zanim ostatecznie zapadnie się i stanie się białym karłem.

Materiał ubogi w węgiel w rdzeniu czerwonego olbrzyma miesza się z zewnętrzną częścią gwiazdy, więc jego atmosfera będzie miała deficyt węgla w porównaniu z gwiazdami podobnymi do Słońca, jak pokazano na rysunku. Jeśli czerwony olbrzym jest częścią układu podwójnego blisko krążących gwiazd, na ewolucję gwiazdy wtórnej można dramatycznie wpłynąć.

Obliczenia teoretyczne wskazują, że czerwony olbrzym może całkowicie otoczyć swoją towarzyszącą gwiazdę. Podczas tej wspólnej fazy obwiedni tarcie powoduje, że gwiazda towarzysząca gwałtownie skręca do wewnątrz, gdzie albo zostanie zniszczona przez czerwonego olbrzyma, albo przetrwa, gdy znaczna część obwiedni zostanie odwrócona.

Jeśli gwiazda towarzysząca przeżyje, będzie nosiła ślady swojej ciężkiej próby w postaci zanieczyszczenia ubogim w węgiel materiałem, który zgromadziła, gdy znajdowała się w czerwonej kopercie giganta. Widmo rentgenowskie V471 Tauri w środkowym panelu pokazuje właśnie ten efekt - pik węgla jest pośredni między pikiem gwiazdy podobnej do Słońca a izolowaną gwiazdą czerwonego giganta. Dane wskazują, że około 10 procent masy gwiazdy zostało wydalone z czerwonego olbrzyma.

W przyszłości gwiazda towarzysząca może zwrócić przysługę. Rozszerzy się i zrzuci materiał z powrotem na białego karła. Jeśli wystarczająca ilość materiału zostanie zrzucona na białego karła, może to spowodować wybuch białego karła jako supernowej.

Oryginalne źródło: Chandra News Release

Pin
Send
Share
Send