Čini se da ne može proći dan a da ne čujete vijesti o spajanju. Ne korporativna spajanja - ona su dosadna. Spajanja između astronomskih tijela danas su tamo gdje su. I ne spajaju se samo crne rupe i neutronske zvijezde. Iskreno, nisam imao pojma, ali čini se da nije tako neobično da su zvijezde proizvod spajanja.
Naravno, također je moguće da bi sudar dviju zvijezda doveo do velike eksplozije. I, barem do sada, bilo je teško odgovoriti na pitanje što se događa kada se dvije zvijezde sudare: eksplodiraju li ili se ugase uz cviljenje? Promatranje velikog bijelog patuljka koji izgleda ima bio proizvod od dva žuckasta bijela patuljka može poduprijeti stranu cviljenja.
Zvjezdana posljednja vremena
Kada zvijezde ostanu bez goriva, njihova masa određuje njihovu sudbinu. Vrlo velike zvijezde završavaju spektakularno. Zvijezda se urušava sama u sebe, praćena snažnom eksplozijom - ovdje nema tihog odlaska u noć. Kako se zvjezdana prašina taloži, ostaci uključuju neutronsku zvijezdu ili crnu rupu. Ovo je kraj za razmetanje.
(U redu, priznajem da postoje mnoge druge verzije priče o supernovi, ali neka za sada bude jednostavna.)
Manje zvijezde završavaju nekom vrstom mrzovoljnog mrzovolja. Prvo pocrvene i napuhnu se jer im ponestane goriva. Vanjska masa se ljušti, ostavljajući za sobom mutno svjetlucavo tijelo, inače poznato kao bijeli patuljak. Bijele patuljke, budući da su mali i mutni, nije najlakša stvar za promatranje. Ali znamo dovoljno da znamo da oni obično nisu jako ekstremni u usporedbi s neutronskim zvijezdama. Nemaju velika magnetska polja. Oni nemaju velike zvjezdane vjetrove koji odvoze materijal od njih. Ukratko, oni su zvjezdani ekvivalent računovođa.
Dakle, zanimljivo je pronaći bijelog patuljka koji ne izgleda kao računovođa. Skupina astronoma primijetila je neobičnog bijelog patuljka, šarmantnog imena J005311. J005311 je u središtu maglice i čini se da se mnogo plina od nje odmiče vrlo brzo (otprilike 16 000 km/s). Ta se brzina činila nemogućom za bijelog patuljka jer bi tu materiju trebao gurnuti prema van sjaj zvijezde, koji je vrlo slab.
Ne zbrajajući se
jaKad bi svaki foton svjetlosti bijelog patuljka dao plinu što je moguće veći udarac, materija bi se i dalje kretala presporo da bi odgovarala opažanjima. Dakle, mora da se nešto drugo događa.
Kako bi otkrili tajnu, astronomi su se okrenuli drugim mehanizmima. Kod neutronskih zvijezda, na primjer, moguće je vrlo brzo istjecanje plina kada zvijezda brzo rotira. Brza rotacija stvara ogromno magnetsko polje koje zauzvrat ubrzava nabijene čestice u plinu. U ovom slučaju, zvijezda može biti mutna, ali joj je potrebno veliko magnetsko polje - oko 10 do 100 puta veće nego što je normalno za bijelog patuljka.
Čini se da je jedini način da se proizvede brzo rotirajuće magnetsko polje spajanje dvaju bijelih patuljaka. Dok se njih dvoje spajaju, očuvanje kutne količine gibanja - tendencija stvari koje se vrte da se nastave vrtjeti u istoj ravnini - diktira da se zvijezda koja nastaje spajanjem vrti doista vrlo brzo. Ta vrtnja stvara tokove nabijenih čestica unutar bijelog patuljka. A kretanje naboja stvara magnetsko polje.
J005311 je iznad Chandrasekharove granice, što znači da je dovoljno masivan da bi trebao eksplodirati u supernovi. Ipak, to nije učinjeno. Alternativa je da kolabira i oblikuje neutronsku zvijezdu, stvarajući pritom mali plameni prikaz. Ni ovo se nije dogodilo. Činjenica da se supernova nije dogodila govori nam da kad se bijeli patuljci sudare, ne moraju eksplodirati. Umjesto toga, mogu otpuhati tek toliko materije da izbjegnu eksploziju i lagano kolabirati u neutronsku zvijezdu (nježno je ovdje relativan izraz; ne želite biti u orbiti kao što se to događa).
Modeli pokazuju da bi stvaranje neutronske zvijezde od velikog bijelog patuljka moglo trajati nekoliko tisuća godina. To znači da se, u astronomskim terminima, spajanje J005311 zapravo dogodilo jučer, a još uvijek čekamo posljedice. Možete se kladiti da će "iščekivanje" uključivati kampanju promatranja s više instrumenata.
Osobno se još uvijek hvatam u koštac s idejom da je 10 posto masivnih zvijezda glavnog niza i 10 posto bijelih patuljaka proizvod spajanja. Kako to nisam znao prije?
Priroda, 2019, DOI: 10.1038/s41586-019-1216-1(O DOI)
