Astronomowie śledzący z zafascynowaniem losy podwójnego układu gwiazd AR Scorpii odkryli, że jego jasność zmienia się na przestrzeni lat. Najnowsze wyniki potwierdzają teorię, w jaki ta niezwykła gwiazda wyzwala energię oraz wyznaczają okresy jej rozbłysków.
AR Scorpii składa się z gwałtownie obracającego się, białego karła o silnym polu magnetycznym, który w niewyjaśniony sposób oddziałuje na swojego towarzysza. Naukowcy wykryli, że niedawno układ ten zwiększył swoją jasność ponad dwukrotnie w przeciągu godzin, ale badania opublikowane w czasopiśmie Astrophysical Journal Letters opisują zmiany zarejestrowane nawet na przestrzeni dekad.
Biały karzeł to obiekt o bardzo dużej gęstości, który jest pozostałością po gwiazdach podobnych do Słońca. Kiedy gwiazdom zaczyna brakować energii, ich jądro zapada się pod wpływem sił grawitacyjnych do rozmiarów Ziemi, ale o około 300 000 razy większej masie. Taka gęstość znacznie zwiększa pole magnetyczne gwiazdy oraz jej szybkość obrotu.
AR Scorpii zyskał sławę w 2016 roku, kiedy to angielscy naukowcy odkryli, że ten układ, dotąd uważany za zwyczajną pojedynczą gwiazdę, tak naprawdę jest szybko obracającym się układem podwójnym. Dodatkową cechą wyróżniającą ten system jest zachowanie białego karła – obraca się on na swojej osi w bardzo szybkim tempie, co wywołuje regularne rozbłyski co 2 minuty. Amplituda tych rozbłysków również zmienia się na przestrzeni 3,5 godzinnego okresu orbitalnego. To zjawisko nie zostało zaobserwowane w żadnym innym układzie podwójnym z białym karłem.
Zespół badaczy z University of Notre Dame przeanalizował dane dotyczące AR Scorpii, pochodzące z obserwacji Kosmicznym Teleskopem Keplera w ramach misji K2 w 2014 roku, jeszcze zanim ten układ zyskał swoją sławę. Te dane porównano z archiwalnymi zdjęciami nieba sięgającymi 2004 roku, aby zestawić je ze sobą i wykryć potencjalne zmiany w długofalowej krzywej blasku AR Scorpii. Krzywa blasku AR Scorpii wyróżnia się tym, że regularnie następuje tam wzrost jasności – zarówno w mniejszych okresach czasu (2 minuty) jak i dłuższych podczas około 3,5 godzinnej orbity tych dwóch gwiazd.
“Jeden z modeli układu przewiduje długookresowe zmiany w interakcjach pomiędzy dwoma gwiazdami. Nie było jednak wiadomo w jakich okresach czasu te zmiany będą zachodzić – czy będzie to 20 czy raczej 200 lat. Dzięki porównaniu danych archiwalnych oraz tych z misji K2, udało nam się wykazać, że oprócz godzinowych fluktuacji w układzie, zmiany zachodzą też na przestrzeni dekad” – podsumowuje Peter Garnavich, profesor na uniwersytecie w Notre Dame.
Źródło: University of Notre Dame
Więcej informacji:
Na zdjęciu: artystyczne przedstawienie układu podwójnego AR Scorpii. Źródło: M. Garlick/University of Warwick, ESA.
