Astronomii au descoperit un sistem binar extraordinar în care o „stea moartă”, sau pitică albă, se biciuiește în jurul său micuț și fierbinte însoțitor stelar atât de repede încât strânge aproape 72 de ani într-o singură zi pe Pământ.
Sistemul, desemnat TMTS J0526, a fost observat de o echipă a Universității Tsinghua, folosind Telescopul pentru sondaj al Universității Tsinghua-Ma Huateng (TMTS) și este situat la aproximativ 2.760 de ani lumină de Pământ.
TMTS J0526 conține o stea pitică albă bogată în carbon și oxigen, cu o masă de aproximativ 74% față de cea a soarelui. Se biciuiește în jurul unei stele subpitice fierbinți cu o masă de aproximativ o treime din cea a stelei noastre și este de aproximativ 7 ori mai lată decât Pământ, făcându-l mai mic decât planeta gigantică gazoasă Jupiter — și una dintre cele mai mici stele văzute vreodată în ceea ce privește volumul.
Componentele TMTS J0526 completează o orbită aproximativ la fiecare 20,5 minute. Acest lucru îl face să bată recorduri pentru acest tip de binare, deși sistemul este încă slab în comparație cu HM Cancri, care conține două pitice albe care completează o orbită aproximativ la fiecare 5,4 minute.
Legate de: Care este cea mai mare planetă din univers?
Cu atmosfera sa subțire de hidrogen, totuși, stea mică este încă mai mare și mai vizibilă decât tovarășul său pitic alb. Cu toate acestea, pitica albă este capabilă să deformeze stea mică într-o formă elipsoidă prin influența gravitațională majoră, pe măsură ce cele două se orbitează rapid una pe cealaltă.
Mai mult, descoperirea lui TMTS J0526 nu este semnificativă doar din cauza perioadei sale orbitale incredibil de scurte, ci și pentru că ar putea ajuta la explicarea modului în care se nasc astfel de mici stele subnanice.
Mini minuni stelare
Piticile albe se nasc atunci când stelele de dimensiunea soarelui epuizează rezervele de hidrogen care se găsesc în nucleele lor și nu se mai pot susține împotriva presiunii interioare a propriei gravitații.
Acest lucru duce la prăbușirea nucleelor stelare, pe măsură ce straturile exterioare ale stelelor, unde fuziunea nucleară încă se desfășoară, se răspândesc în exterior. Procesul transformă mai întâi stelele în giganți roșii, apoi corpurile se răcesc pentru a lăsa în urmă pitici albe înconjurate de plicuri de gaz și praf.
Pitica albă rezultată este protejată împotriva colapsului în continuare printr-un efect cuantic numit presiune de degenerare, care împiedică electronii să se strângă împreună. Cu o masă suficientă, presiunea de degenerare a electronilor poate fi depășită pentru a naște stele neutronice, protejate de „presiunea de degenerare a neutronilor”, care și ea poate fi depășită cu suficientă masă pentru a naște o gaură neagră. Din acest motiv, piticele albe și stelele neutronice sunt adesea denumite „stele degenerate”.
După ce Soarele a devenit o pitică albă în aproximativ 5 miliarde de ani, distrugând astfel planetele interioare, inclusiv Pământul, va avea o existență singuratică – dar nu toate piticele albe sunt atât de izolate. Unele există în sisteme binare cu o altă stea.
Stelele din aceste configurații binare au adesea o „înveliș comun” de gaz înconjurător. O teorie numită „Sinteza populației binare” sugerează că, atunci când o explozie termonucleară numită fulger de heliu este declanșată într-o stea degenerată în timpul acestei faze comune a anvelopei, învelișul comun este ejectat violent, transformând însoțitorul stelar al piticii albe într-o stea subpitică. cu o masă în jur de 45% cea a soarelui.
Ejectarea unui al doilea înveliș comun în jurul celor două stele poate fi apoi declanșată de aprinderea nucleului nedegenerat, bogat în heliu, dintr-un însoțitor stelar. Această a doua ejecție comună ar putea crea o stea subpitică și mai puțin masivă, cu o masă de aproximativ 32% până la 36% din cea a soarelui.
În urma ejectării plicurilor comune, subpiticul fierbinte rezultat și pitica albă rămasă orbitează reciproc, emițând unde gravitaționale. Undele gravitaționale sunt ondulații în structura spațiu-timpului, prezise pentru prima dată de Albert Einstein în 1915.
Aceste unde gravitaționale transportă momentul unghiular și acest lucru face ca pitica albă și stea sub-pitică fierbinte să se apropie, spiralând una în jurul celeilalte din ce în ce mai repede și emițând unde gravitaționale mai intens în acest proces.
Acest lucru are ca rezultat crearea unui binar compact subpitic fierbinte și pitic alb cu perioade orbitale de aproximativ 20 de minute.
Sistemul binar cu perioadă orbitală extraordinar de scurtă al TMTS J0526 reprezintă prima dovadă observațională pentru formarea unui mic subpitic fierbinte prin ejectarea unei învelișuri comune secundare.
Cercetarea echipei a fost publicată în februarie în jurnal Astronomia naturii.
Postat inițial pe Space.com.