Attēla kredīts: CfA
Kopš atklāšanas 1998. gadā “mirgojošā zvaigzne” ar nosaukumu KH 15D ir apbēdinājusi astronomus, cenšoties izskaidrot tā ilgstošos (24 dienu) aptumsumus. Daudzi izvirzīja hipotēzi, ka aptumsumus izraisīja iejaukšanās materiāla burbuļos protoplanetārajā diskā, kas ieskauj vienu, jaunu, Saulei līdzīgu zvaigzni.
Pārbaudot šo aptumsumu pagātnes vēsturi un to, kā tie mainās laika gaitā, astronoms Džošua Vains (Hārvarda-Smitsona astrofizikas centrs) un kolēģi ir apgājuši šo hipotēzi un izstrādājuši jaunu teoriju, kas gandrīz visu izskaidro par sistēmu.
Viņi atklāja, ka “mirgojošā zvaigzne” faktiski ir dubultzvaigžņu sistēma. Kaut kas priekšplānā, iespējams, putekļains materiāla disks, kas ieskauj bināro, periodiski bloķē vienas vai abu zvaigžņu gaismu, kad zvaigznes riņķo ap otru. Galu galā abas zvaigznes pilnībā aizsedz putekļu priekškars, un “mirgojošo zvaigžņu” sistēma pazūd no skata.
“Šīs abas zvaigznes spēlē paslēpes kopā ar mums. Otrā zvaigzne mēdza īsi palūrēt, bet tagad ir pilnībā aizklāta. Drīz tai pievienosies pirmā zvaigzne, un abas paliks paslēptas gadu desmitiem ilgi, ”saka Vins.
Arhīvi atklāj patiesību
Ļoti svarīgi pavedieni, lai saprastu “mirgojošo zvaigzni”, tika atrasti arhīva debesu fotogrāfijās no Hārvarda koledžas observatorijas Masačūsetsā un Asiago observatorijas Itālijā. Hārvarda fotogrāfiju pārbaude parādīja, ka 20. gadsimta pirmajā pusē nebija neviena no mūsdienās novērotajiem aptumsumiem. Asiago fotogrāfijās, kas uzņemtas laikā no 1967. gada līdz 1982. gadam, bija pierādījumi par aptumsumiem, taču ar būtisku atšķirību: sistēma bija spilgtāka, nekā tā ir šodien, gan aptumsumu laikā, gan ārpus tām. Šai papildu gaismai jābūt nākušai no otrās zvaigznes, kas bija redzama 70. gados, bet šodien ir pilnībā paslēpta.
Šis ieskats bija atslēga KH 15D noslēpuma atklāšanai. Pirms 1960. gada neviena zvaigzne netika aptumsta. Pēc tam priekšplānā, skatoties no Zemes, novirzījās putekļu priekškars, kas bloķēja daļu no vienas zvaigznes orbītas. Visā 70. gados šī zvaigzne piedzīvoja aptumsumus, kad orbītā kustība to nesa aiz aizkara. Līdz 1998. gadam aizkars bija pietiekami pavirzījies, lai pilnībā paslēptu vienu no zvaigznēm, un otra zvaigzne periodiski izkrīt no redzesloka, kad orbītā to aizved aiz aizkara. Apmēram 2012. gadā abas zvaigznes būs pilnībā paslēptas no skata.
Radiālā ātruma mērījumi, ko pašlaik veic šī pētījuma līdzautors Džons Džonsons (UC Berkeley), varēs pārbaudīt, vai redzamā zvaigzne pārvietojas uz priekšu un atpakaļ, vai to ietekmē zvaigžņu masas pavadoņa smagums.
"Asiago plāksnes sniedz ļoti pārliecinošus pierādījumus, bet radiālā ātruma mērījumi būs klinčers," saka Džonsons.
KH 15D jaunais attēls
Apvienojot KH 15D novērojumus kā finierzāģa gabalus, tiek atklātas divas zvaigznes, kas nav vecākas par 10 miljoniem gadu. (Mūsu saule, gluži pretēji, ir 5 miljardi gadu veca.) Tās griežas ap otru ik pēc 48 dienām ļoti eliptiskās orbītās, kas izskaidro 48 dienu aptumsuma periodu. Viņu vidējais attālums ir aptuveni 0,25 astronomiskās vienības (23 miljoni jūdžu) jeb divas trešdaļas no attāluma no Merkura līdz Saulei. Tomēr ekscentriskās orbītas tos ved tik tuvu viens otram, jo tikai 0,07 AU (6,5 miljoni jūdžu).
“Kad binārie faili iziet, to orbīta nav nekas neparasts,” saka līdzautors Krzysztof Stanek (CfA).
Vins piekrīt, piebilstot: “Dīvainākais šajā sistēmā ir tas, ka ir kaut kas, kas bloķē šo zvaigžņu gaismu, - kaut kas necaurspīdīgs, ar asu malu.” Šī priekškara identitāte nav zināma, taču tā var būt putekļu diska mala, kas ieskauj abas zvaigznes.
“Putekļu diski ir redzēti ap citām bināro zvaigžņu sistēmām,” saka Metjū Holmans (CfA), pētījuma līdzautors. “Mēs iedomājamies, ka disks šajā sistēmā ir slīps attiecībā pret divu zvaigžņu orbītas plakni. Tas izraisītu diska viļņošanos, kā frisbijs dažreiz vicinās gaisā pēc slikta metiena. ”
Pēc Holmana aprēķiniem, putekļi var atrasties gredzenā, kas atrodas 2,6 AU (240 miljoni jūdžu) attālumā no zvaigznēm. Pati gredzena materiāls veido vienu pilnīgu orbītu apmēram ik pēc 4 gadiem, bet gredzena kārpināšanai (vai “precesijai”) ir daudz ilgāks periods - apmēram 1000 gadu. Līdzīgu teoriju patstāvīgi ir ierosinājuši Eugene Chiang un Ruth Murray-Clay no UC Berkeley.
"Sākot no 1960. gada, šī priekšslāņa diska mala sāka bloķēt mūsu skatījumu uz zvaigznēm," saka Holmans. "Pēc vēl desmit gadiem disks tiks izveidots nedaudz tālāk un pilnībā bloķēs mūsu skatu." Pēc kāda laika atkarībā no tā, cik biezs ir gredzens, process apgriezīsies, jo zvaigznes pamazām tiks atklātas, un aptumsumi apstāsies.
Daudzi jautājumi par KH 15D joprojām ir aktuāli. Piemēram, kāds ir diska raksturs? Kāpēc tas sliecas uz bināro punktu orbitālo plakni? Kāpēc tai ir tik asa mala? KH 15D mirgojošās zvaigznes, visticamāk, nākamajiem gadiem mulsinās astronomus ar šīm un citām mīklām.
Šis pētījums tiks publicēts 2004. gada 1. marta izdevumā The Astrophysical Journal Letters. Pētījuma autori ir Joshua Winn (CfA), Matthew Holman (CfA), John Johnson (UC Berkeley), Krzysztof Stanek (CfA) un Peter Garnavich (Notre Dame University).
Hārvarda-Smitsona astrofizikas centrs, kura galvenā mītne atrodas Kembridžā, Masačūsetsa, ir Smitsona astrofizikas observatorijas un Hārvarda koledžas observatorijas kopīga sadarbība. CfA zinātnieki, kas ir sadalīti sešās pētniecības nodaļās, pēta Visuma izcelsmi, attīstību un galveno likteni.
Oriģinālais avots: CfA ziņu izlaidums
