For tidlig død af stjerne bekræftet af astronomer

En gruppe brasilianske astronomer observerede et par himmellegemer, der sjældent blev set i Mælkevejen:en hvid dværg med meget lav masse og en brun dværg.

En hvid dværg er endepunktet for udviklingen af ​​en mellem- eller lavmassestjerne, med en masse mellem 0,5 og 8 gange vores sols. En brun dværg er et substellart objekt med masse mellem en stjernes og en planets.

Ved at analysere det binære system nærmere, de opdagede noget endnu mere usædvanligt:​​Den brune dværg udtømte den hvide dværg for tidligt ved at fjerne dens stof.

Observationerne, udført mellem 2005 og 2013 på Pico dos Dias Observatory i Brazópolis, Minas Gerais, og i den offentlige database for William Herschel-teleskopet på Den Kanariske Ø, er beskrevet i en artikel offentliggjort i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

"Denne type lavmasse binær er relativt sjælden. Kun et par dusin er blevet observeret til dato, " sagde Leonardo Andrade de Almeida, en postdoc ved University of São Paulo's Institute of Astronomy, Geophysics &Atmospheric Sciences (IAG-USP) og førsteforfatter af undersøgelsen.

Det binære er placeret i stjernebilledet Perseus, Almeida fortalte Agência FAPESP. Den er meget lav i masse - den mindst massive i denne klasse, der nogensinde er identificeret. Almeida gennemførte undersøgelsen i samarbejde med kolleger ved National Space Research Institute (INPE) og University of Feira de Santana (UEFS) i Bahia. Han har et stipendium fra FAPESP til en undersøgelse overvåget af professor Augusto Damineli.

Den hvide dværgs masse er mellem to og tre tiendedele af solens masse. Dens overfladetemperatur er 28, 500 Kelvin (K). Den brune dværgs masse er cirka 34-46 gange større end Jupiter, den største planet i solsystemet.

Den hvide dværg var engang en normal stjerne. At være mere massiv end sin ledsager, det udviklede sig hurtigere, skabe en heliumkerne, da den brændte brint. I betragtning af den hurtige hastighed, hvormed det brændte brint i laget, der omringede heliumkernen, den var på vej til at blive en rød kæmpe, sollignende stjerners sædvanlige skæbne, og dens radius kan have overskredet 150 millioner km, afstanden fra jorden til solen.

Med denne enorme mængde energi, det begyndte at interagere gravitationsmæssigt og overføre masse til sin ledsager. "Denne overførsel af masse fra den mere massive stjerne, det primære objekt, til sin ledsager, som er det sekundære objekt, var ekstremt voldelig og ustabil, og det varede kort tid, " forklarede Almeida.

Det sekundære objekt blev tiltrukket og opslugt af det primære objekts atmosfære, kaldte dens konvolut, hvor det sekundære objekt begyndte at kredse. Under denne tiltrækningsproces, det sekundære objekt mistede orbital vinkelmomentum (hurtig translation af dets massecenter) på grund af kollision og friktion med det primære objekts hylster, omdannet til kinetisk energi for hylsteret.

Da energien overført af det sekundære objekt nåede et punkt, hvor den oversteg tyngdekraften, der holdt hylsteret forankret til det primære objekts kerne, der skete en enorm udstødning af stof fra systemet, stripning af den primære genstand ned til dens blottede heliumkerne.

Fordi det udstødte stof svarede til en stor del af det primære objekts masse, det blev udtalt at være død for tidligt. Det var ude af stand til at brænde mere kernehelium og generere sit eget lys. Som resultat, det blev en hvid dværg, Almeida forklarede.

"Det sekundære objekt, som nu er en brun dværg, skal også have erhvervet noget stof, da det delte sin kuvert med det primære objekt, men ikke nok til at blive en ny stjerne, " han sagde.

Objekternes oprindelse

Ifølge Almeida, opdagelsen af ​​dette binære system, omfattende et objekt med en blotlagt kerne, der kredser om et koldt objekt med en kort omløbsperiode på cirka tre timer, kan bidrage til en bedre forståelse af skabelsen af ​​hot, kompakte genstande som hvide dværge med lav masse, som blev opdaget for relativt nylig.

Denne klasse af døde objekter kan kun dannes i binære systemer, universets alder taget i betragtning. "Binære systemer tilbyder en direkte måde at måle hovedparameteren af ​​en stjerne på, som er dens masse, " sagde Almeida.

Omkring 50 procent af lavmassestjernerne i Mælkevejen er binære systemer. Blandt højmassestjerner, andelen er næsten 100 procent, og 75 procent vil interagere på en eller anden måde, såsom udveksling af stoffer, accelererende rotation af komponenter, og fusioner. "Det er derfor, binære systemer er afgørende for vores forståelse af stjernernes livscyklus, " sagde Almeida.