Csillagászok egy különleges kettőscsillag-rendszert figyeltek meg, amelyben két rendkívül sűrű, úgynevezett fehér törpe kering egymás körül – és ha minden igaz, a jövőben egy példátlanul heves, négylépcsős robbanásban fognak megsemmisülni.
A két csillag gravitációs kötelékben, a Tejútrendszerünkön belül, tőlünk mintegy 160 fényévre található – ez kozmikus léptékkel mérve szinte „szomszédságnak” számít. (Egy fényév körülbelül 9,5 billió kilométer.) A fehér törpék a világegyetem egyik legsűrűbb objektumai közé tartoznak. A Napnál akár nyolcszor nagyobb tömegű csillagok is ilyen végállapotba juthatnak. Miután elfogy az üzemanyagként szolgáló hidrogén, ezek a csillagok összeomlanak, külső rétegeiket ledobják – ezt nevezzük „vörös óriás” fázisnak –, végül pedig egy Föld-méretű, de hatalmas tömegű mag, azaz fehér törpe marad vissza.
„A fehér törpék a csillagok többségének végállapotát jelentik. Időről időre találunk olyan rendszereket is, ahol két ilyen csillag szoros pályán kering egymás körül” – magyarázta James Munday, a Warwicki Egyetem doktorandusza, a Nature Astronomy folyóiratban megjelent tanulmány vezető szerzője. A kutatók négy földi teleszkóp adatait használták a kettőscsillag tanulmányozásához. A rendszer egyik fehér törpéje a Nap tömegének 83 százalékát, míg a másik 72 százalékát teszi ki. Ez a páros a legnagyobb össztömegű ismert fehér törpe-kettős.
„Mindkét csillag akkora, mint a Föld: az egyik húsz százalékkal, a másik ötven százalékkal nagyobb átmérőjű. Ez jól mutatja, milyen elképesztően sűrűek. Lényegében a Nap tömegét préseltük Föld méretűre. Eredeti csillagként tömegük három-négyszerese lehetett a Napénak” – tette hozzá Ingrid Pelisoli, a tanulmány társszerzője. Jelenleg néhány száz olyan rendszer ismert, ahol két fehér törpe kering egymás körül. Ez a kettős azonban a valaha megfigyelt legszorosabb: a két csillag egymáshoz képest 25-ször közelebb van, mint a Merkúr a Naphoz. Egy teljes keringésük alig 14 órát vesz igénybe.
Ahogy a rendszer lassan energiát veszít, a csillagok egyre közelebb sodródnak egymáshoz. Végül a nehezebbik – nagyobb gravitációja révén – elkezdi elszívni a könnyebb csillag anyagát. Amikor eléri azt a tömeghatárt, amelyet egy fehér törpe még képes stabilan megtartani, termonukleáris robbanás indul be. Ez vezet majd egy összetett, úgynevezett Ia típusú szupernóva-robbanáshoz – amely ez esetben négyszeres detonációval jár.
„A fehér törpék rétegekből épülnek fel, mint egy hagyma: legbelül szén- és oxigénmag, ezt hélium-, majd hidrogénréteg követi. Amikor a kisebb tömegű csillag elkezdi anyagát átadni, a nehezebbik héliumrétege túl nagyra nő, és felrobban. Ez beindítja a második robbanást a szén-oxigén magban. A keletkező lökéshullám továbbszáguld, és újabb két robbanást vált ki a társ csillag hélium- és szén-oxigén rétegében. Így jön létre a négylépcsős robbanás” – mondta Pelisoli.
Az egész folyamat mindössze négy másodpercig tart – de még messze van a bekövetkezése: a kutatók számításai szerint nagyjából 22,6 milliárd év múlva történik majd meg. (Összehasonlításképp: az Univerzum jelenlegi korát 13,8 milliárd évre becsülik, a Földé pedig közel 4,5 milliárd év.) Ha a Föld akkor még létezni fog, az égen a robbanás tízszer fényesebben ragyogna, mint a telihold.
Ez az első ismert eset, hogy egy ilyen kimenetelű rendszerre bukkantak. Ha a két csillag kissé távolabb lenne egymástól, a súlyos robbanás elkerülhető lenne. „Egy tágabb pályán akár stabilan létezhetnének a végtelenségig – de ebben az esetben biztosan tudjuk: egyszer fényt gyújtanak a Tejútrendszer ezen oldalán” – fogalmazott Munday.
English summary
|
