Въпреки малкия си размер, ZTF J1901 + 1458 има изключително мощно магнитно поле и фантастично бързо въртене - и рекордна маса, на границата на възможното за бяло джудже.
Астрономите са открили най-малкото и масивно бяло джудже, виждано някога. Тлеещите останки от сливането на две по-малко масивни бели джуджета, имат „маса, по-голяма от тази на нашето Слънце, в тяло с размерите на нашата Луна“, разказва Илария Каяцо (Ilaria Caiazzo) от Калифорнийски технологичен институт и водещ автор на новото изследване, публикувано в списание Nature на 1 юли.
„Може да изглежда неинтуитивно, но по-малките бели джуджета са по-масивни. Това се дължи на факта, че в белите джуджета липсва ядрен синтез, който поддържа нормалните звезди да не се смачкат под действието на собствената им гравитация, а размерът им вместо това се регулира от квантовата механика".
Около три до десет процента от звездната популация на нашата галактика са бели джуджета. Малки звезди, сравними със Слънцето, се превръщат в тях, когато водородът за термоядрени реакции във вътрешността им свърши. Те изхвърлят външните си обвивки и предишното му ядро се превръща в бледо бяло джудже. Тяхната материя е с порядъци по-плътна от тази на обикновените звезди и бавно - в продължение на милиарди години - се охлажда. Възможно е дори да има планети в техните орбити.
Горната граница на масата на белите джуджета е около 1,4 слънчеви маси, по-масивните се колапсират в неутронна звезда. Този процес често е придружен от катастрофа. Много бели джуджета са част от двойни системи и поради огромната си плътност лесно издърпват материя от партньорската звезда. Постепенно те набират маса и след достигане на подходящата стойност експлодират в свръхнови.
Бялото джудже ZTF J1901 + 1458, което астрономите са открили на 130 светлинни години от Слънцето, се намира почти на тази граница: масата му достига 1,35 слънчева. В същото време ZTF J1901 + 1458 се оказа най-малкото от всички известни бели джуджета - с радиус от само около 2140 километра, малко по-голямо от Луната (може да ги видите на илюстрацията горе и на тази по-долу).
Астрономите са открили звезден труп, известен като бяло джудже, което е приблизително с размерите на нашата Луната. Бялото джудже е с диаметър около 4300 километра, докато Луната е с диаметър 3500 километра. Бялото джудже е изобразено над Луната в тази илюстрация. В действителност бялото джудже се намира на 130 светлинни години от нас в съзвездието Акила. Кредит: Giuseppe Parisi
Илария Каяцо и нейните колеги от Калифорнийския технологичен институт са използвали както наземни, така и космически телескопи, включително Pan-STARRS, Gaia и Swift, за да наблюдават бялото джудже. Те отбелязват, че ZTF J1901 + 1458 поддържа невероятно мощно магнитно поле, милиарди пъти по-силно от земното, докато се върти бързо, един оборот за по-малко от седем минути.
Всичко това позволява на учените да предположат, че бялото джудже се е формирало в двойна система от бели джуджета, които са се слели, за да образуват ZTF J1901 + 1458 с рекордна маса, магнитно поле, бързина на въртене. Теоретично в бъдеще това бяло джудже може да се превърне в неутронна звезда - вече е много близо до горната граница.
В бъдеще учените се надяват да използват ZTF, за да намерят повече бели джуджета като това и да проучат популацията като цяло.
„Има толкова много въпроси за разглеждане, като например какъв е процентът на сливанията на бели джуджета в галактиката и достатъчно ли е да обясни броят на свръхновите от тип Ia? Как се генерира магнитно поле при тези мощни събития и защо има такова разнообразие в силата на магнитното поле сред белите джуджета? Намирането на голяма популация от бели джуджета, родени от сливания, ще ни помогне да отговорим на всички тези и много други въпроси“.
Справка: “A highly magnetized and rapidly rotating white dwarf as small as the Moon” by Ilaria Caiazzo, Kevin B. Burdge, James Fuller, Jeremy Heyl, S. R. Kulkarni, Thomas A. Prince, Harvey B. Richer, Josiah Schwab, Igor Andreoni, Eric C. Bellm, Andrew Drake, Dmitry A. Duev, Matthew J. Graham, George Helou, Ashish A. Mahabal, Frank J. Masci, Roger Smith and Maayane T. Soumagnac, 30 June 2021, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-021-03615-y
Източник: A Smoldering Stellar Corpse on the Edge: Astronomers Spot a White Dwarf So Massive It Might Collapse, W. M. Keck Observatory
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари