Wykorzystując instrument ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), międzynarodowy zespół astronomów znalazł dowody na to, że biały karzeł (starsze pozostałości po gwieździe podobnej do Słońca) i brązowy karzeł (nieudana gwiazda bez masy potrzebnej do podtrzymania syntezy jądrowej) zderzyły się w krótkotrwałym blasku chwały. Zjawisko to obserwowano z Ziemi w 1670 roku jako Nova sub Capite Cygni (Nowa Gwiazda poniżej Głowy Łabędzia), która jest obecnie znana jako CK Vulpeculae.
W lipcu 1670 roku obserwatorzy na Ziemi byli świadkami ujawnienia się „nowej gwiazdy” (nowej w Łabędziu). Tam, gdzie wcześniej było ciemne niebo, pojawił się jasny punkcik światła, osłabł, pojawił się ponownie, a potem zniknął zupełnie z pola widzenia. Współcześni astronomowie badający pozostałości tego kosmicznego wydarzenia początkowo sądzili, że było to połączenie dwóch gwiazd ciągu głównego – gwiazd na tej samej ścieżce ewolucji, co Słońce.
Nowe obserwacje z użyciem instrumentu ALMA wskazują na bardziej intrygujące wyjaśnienie. Badając szczątki z tej eksplozji, które mają postać podwójnych pierścieni pyłu i gazu przypominających klepsydrę ze zwartym centralnym obiektem, naukowcy doszli do wniosku, że brązowy karzeł połączył się z białym karłem.
Wydaje się, że to, co zaobserwowano przed wiekami, nie było tym, co dzisiaj określilibyśmy klasyczną nową. Zamiast tego było to połączenie dwóch obiektów gwiazdowych – białego karła i brązowego karła. Kiedy te dwa obiekty zderzyły się ze sobą, wylał się na nie koktajl cząsteczek i niezwykłych izotopów, co dało nam nowy wgląd w naturę tego obiektu – powiedział Sumner Starrfield, astronom z Uniwersytetu Arizony i współautor pracy opublikowanej w „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.
Według naukowców biały karzeł byłby około dziesięć razy masywniejszy niż brązowy karzeł, choć znacznie mniejszy. Gdy brązowy karzeł opadał po spirali, intensywne siły pływowe wywierane przez białego karła rozerwałyby go na strzępy. Po raz pierwszy takie zdarzenie zostało jednoznacznie zidentyfikowane. Ponieważ większość układów gwiazd w Drodze Mlecznej jest podwójnych, zderzenia gwiazd nie są rzadkością. Nowe obserwacje za pomocą instrumentu ALMA ujawniają szczegóły dotyczące wydarzenia z 1670 roku. Poprzednie badanie światła pochodzącego z dwóch bardziej odległych gwiazd, których blask przebija się przez pyłowe pozostałości z połączenia, pozwoliło wykryć charakterystyczną sygnaturę litu, który łatwo ulega zniszczeniu we wnętrzu gwiazdy ciągu głównego, ale nie wewnątrz brązowego karła. Obecność litu oraz nietypowe proporcje izotopów pierwiastków węgla, azotu i tlenu wskazują na materię przepływającą z brązowego karła na powierzchnię białego karła. Termojądrowe „spalanie” i wybuch tej materii doprowadziły do tego, że dzisiaj obserwujemy kształt klepsydry.
Co ciekawe, klepsydra jest również bogata w cząsteczki organiczne, takie jak formaldehyd (H2CO) i formamid (NH2CHO), które pochodzą od kwasu mrówkowego. Cząsteczki te nie przetrwałyby w środowisku ulegającemu fuzji jądrowej i musiały zostać wytworzone w szczątkach z wybuchu. To również wskazuje na to, że brązowy karzeł zderzył się z białym karłem i uległ zniszczeniu.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej:
When Is a Nova Not a ‘Nova’? When a White Dwarf and a Brown Dwarf Collide
Źródło: NRAO
Na zdjęciu: Obraz z ALMA nowej CK Vulpeculae. Źródło: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. P. S. Eyres
