Mākslinieka attēls ar baltu punduri, kas iet garām sarkanai pundura zvaigznei. Kad baltais punduris iet garām savam lielākajam pavadonim, tas noliecas un palielina fona zvaigznes gaismu.
(Attēls: © NASA / JPL-Caltech)
Zinātnieki pamanīja neticami dīvainu, “neiespējamu” baltā pundurzvaigzne atklājumā, kas liek domāt, ka šie objekti ir pat biežāk nekā tiek turēti aizdomās - vai arī notiek kaut kas pat svešinieks.
Baltie punduri ir zvaigžņu serdeņi ko atstāj tādas zvaigznes kā mūsu saule. Tā kā šīm zvaigznēm beidzas degviela, tās izdala ārējos slāņus un aiz sevis atstāj kodolu, kas atdziest miljardiem gadu. Baltā pundura masa ir balstīta uz oriģinālās zvaigznes masu, kas savukārt atspoguļo tās vecumu.
Šīs attiecības nozīmē, ka pētnieki baltā pundura masu var izmantot, lai aprēķinātu tā vecumu. Pēdējā desmitgadē astronomi ir atklājuši ap 100 balto punduru ar tik zemu masu, ka viņi ir vecāki par 14,8 miljardus gadu vecs Visums.
Līdz šim astronomi ir pievērsušies minētajam pieņēmumam, atzīmējot, ka gandrīz visi šie objekti ir redzami notiek ar zvaigzni pavadoni kas varētu atdalīt daļu no baltā pundura masas, padarot to vecāku, nekā tas patiesībā ir. Bet pavisam nelielai saujai no šiem ārkārtīgi mazās masas baltajiem punduriem nav pavadoņu, kas vainīgi viņu masu maiņā, radot jautājumu par to, kā šie objekti var pastāvēt.
Jaunajos pētījumos zinātnieki apraksta ārkārtīgi mazas masas baltā pundura atrašanu, kuram ir pavadonis, taču šī zvaigzne ir pietiekami tālu, lai tai nebūtu jāspēj nozagt baltā pundura masu. Tā kā izredzes uz šāda pāra pamanīšanu ar izmantotajiem instrumentu zinātniekiem ir tik zemas, atklājums varētu nozīmēt, ka “neiespējamie” baltie punduri ir daudz izplatītāki, nekā iepriekš tika iedomāts.
"Šis atklājums liek domāt, ka mūsu pašreizējā izpratnē par balto punduru mazmasas veidošanos un / vai bināro mijiedarbību kaut kā trūkst," jaunā pētījuma aprakstā galvenā autore Kento Masuda, Prinstonas universitātes astronoms, pastāstīja Space.com, e-pasts.
Balta pundura mīkla
Masuda un viņa kolēģi izmantoja datus, ko apkopojis NASA slavenais planētu medību instruments - Keplera kosmiskais teleskops. Zinātnieki ir atraduši tūkstošiem planētu un eksoplanētu kandidātu datos, ko Keplers apkopojis savas deviņu gadu galvenās un pagarinātās misijas laikā. Instruments pamana planētas kā ritmisku tuvumu zvaigznes spilgtumam. Apgaismojumu izraisa planētas slīdēšana starp zvaigzni un Kepleru, ko sauc par tranzītu.
Bet arī kosmiskais teleskops ir radījis daudz astronomisku atklājumu. Pagājušajā gadā Masuda un viņa kolēģi pamanīja, ka G veida zvaigzne KIC 8145411 regulāri izgaismojās, kas bija neparasts tranzīta situāciju mainīšana. Ja riņķojošo zvaigžņu pāris sakrīt ar Zemi, to gaisma mainīsies, kad viena zvaigzne iet garām otrai. Parasti gaisma aptumšojas, jo kopējais sistēmas apgaismojums tiek samazināts, kamēr viena zvaigzne pazūd aizmugurē.
Tomēr, ja viena no zvaigznēm ir pietiekami kompakta, piemēram, balts punduris, tā var saliekt savas pavadošās zvaigznes gaismu, kad tā iet priekšā, darbojas kā objektīvs, lai palielinātu mazāk blīvās zvaigznes virsmu. Šī parādība, kas tiek saukta par pašmikrolēnu, kad tā notiek binārā formātā, izraisītu spilgtuma impulsus.
Jau kādu laiku tiek prognozētas pašizlēcu sistēmas, taču zinātnieki nespēja pamanīt šādu pāri, kamēr Keplers laika gaitā vienlaicīgi varēja izpētīt tūkstošiem zvaigžņu sistēmu. Pirmā šāda sistēma tika atklāta 2014. gadā; kopš tā laika ir atrasti vēl četri, ieskaitot KIC 8145411.
Bet patiess pārsteigums radās, kad Masuda un viņa kolēģi pagrieza Subaru teleskopu Havaju salās un 1,5 metru teleskopu Fred Lawrence Whipple observatorijā Arizonā, izmantojot jaunatklāto sistēmu.
Viņu papildu novērojumi atklāja, ka baltais punduris bija apmēram viena piektdaļa mūsu saules masas, kas ietilpst ārkārtīgi zemas masas balto punduru klasē. Bet zinātnieku pārsteigumam, pavadošā zvaigzne orbītā bija pārāk tālu no baltā pundura, lai spētu uzfilmēt tās masu. Kaut kam citam jābūt atbildīgam par tik zemu baltā pundura vecumu, secināja zinātnieki.
Lielais vērpjot
Viņi piebilda, ka ir iespējams, ka baltais punduris galu galā nav balts punduris. Zinātnieki spēja noteikt tikai objekta masu un to, ka tā ir salīdzinoši maza; komandai nav noteikta lieluma aprēķina. Šī nenoteiktība nozīmē, ka objekts, kas izkliedē zvaigzni, faktiski varētu būt blīvāks melnais caurums vai neitronu zvaigzne kas vienādu masu iesaiņo mazāk vietas. Tomēr ir divi argumenti pret eksotiskāku mazā objekta izcelsmi.
Pirmkārt, baltie punduri ir daudz izplatītāki nekā melnie caurumi vai neitronu zvaigznes, padarot tos statistiski ticamākus par noslēpumaino pavadoni. Varbūt satraucošāk ir tas, ka astrofiziķiem nav labu skaidrojumu, kā varētu veidoties tik maza masas neitronu zvaigzne vai melnais caurums, sacīja Masuda, un viņi arī nav pamanījuši nevienu sīku piemēru, atšķirībā no īpaši zemas masas baltajiem punduriem.
"Es atzīstu, ka šis arguments varētu nebūt pilnīgi pārliecinošs, ņemot vērā, ka mums nav labu skaidrojumu tam, kā šis baltais punduris tik un tā izveidojās," viņš sacīja.
Ja KIC 8145411 riņķo ap balto punduri, tas varētu pamudināt astronomus vēlreiz palūkoties uz to, ko mēs domājam zinām par to, kā veidojas baltie punduri un kā mijiedarboties ar domubiedriem.
"Vienas zvaigznes evolūcija nevar izskaidrot tik [ārkārtīgi mazu masu] balto punduri, tāpēc tiek pieņemts, ka svarīga loma ir mijiedarbībai ar tuvu bināru," sacīja Masuda. "Bet atkal šis binārā mijiedarbības scenārijs nespēj izskaidrot novēroto KIC 8145411 sistēmas orbītu, jo orbīta nav tik tuvu, cik nepieciešams, lai šis scenārijs darbotos. Tāpēc dažas šī stāsta daļas ir jāmaina - lai arī mēs to neveicam. t vēl nezinu kuru. "
Masuda sacīja, ka viņš un viņa kolēģi plāno turpināt mazu baltu punduru medības līdzīgos bināros bināros, lai uzzinātu vairāk par to īpašībām.
"Es ceru, ka viņi palīdzēs mums atrisināt mīklu, ko piedāvāja KIC 8145411 sistēma, un radīs pilnīgu izpratni par baltajiem punduriem binārajos failos," sacīja Masuda.
Pētījums ir aprakstīts papīrs publicēts 5. augustā žurnālā Astrophysical Journal Letters.
- Einšteina teorija palīdz ID pirmajām eksoplanetām ārpus Piena ceļa
- Gravitācijas mikrolenēšana - kā tiek atrasta planēta, izmantojot šo paņēmienu [VIDEO]
- Pēc tam, kad tā nomirs, saule pārvērtīsies milzu kristāla bumbiņā
