Zespół astronomów odkrył nowy typ gwiazd pokrytych produktem ubocznym spalania helu. Możliwe, że gwiazdy te mogły powstać w wyniku rzadkiej fuzji gwiazdowej.
Wyniki tych badań zostały opublikowane w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Podczas gdy normalne gwiazdy mają powierzchnię złożoną z wodoru i helu, gwiazdy odkryte przez zespół mają powierzchnię pokrytą węglem i tlenem, popiołem powstałym w wyniku spalania helu – co jest egzotycznym składnikiem jak na gwiazdę. Sytuacja staje się jeszcze bardziej zastanawiająca, ponieważ nowe gwiazdy mają temperatury i promienie, które wskazują na to, że wciąż spalają hel w swoich rdzeniach – jest to właściwość typowa dla bardziej rozwiniętych gwiazd niż te obserwowane przez zespół w tym badaniu.
Opublikowana równocześnie praca drugiego zespołu badaczy oferuje możliwe wyjaśnienie ich powstawania: Sądzimy, że gwiazdy odkryte przez naszych niemieckich kolegów mogły powstać w wyniku bardzo rzadkiego zjawiska połączenia dwóch białych karłów – mówi dr Miller Bertolami z Instytutu Astrofizyki w La Plata, główny autor drugiej pracy. Białe karły są pozostałością po większych gwiazdach, które wyczerpały swoje paliwo jądrowe, i są zazwyczaj bardzo małe i gęste.
Wiadomo, że do połączenia białych karłów dochodzi w ciasnych układach podwójnych ze względu na kurczenie się ich orbit spowodowane emisją fal grawitacyjnych. Zazwyczaj połączenia między białymi karłami nie prowadzą do powstania gwiazd wzbogaconych w węgiel i tlen – wyjaśnia Miller Bertolami. Ale uważamy, że w przypadku układów podwójnych o bardzo specyficznych masach, bogaty w węgiel i tlen biały karzeł może zostać rozerwany i skończyć jako pozostałość po białym karle z jądrem helowym, który akreował węglowo-tlenową materię z towarzysza, co prowadzi do powstania takich gwiazd.
Jednak żaden z obecnych modeli ewolucji gwiazd nie jest w stanie w pełni wyjaśnić nowo odkrytych gwiazd. Zespół badawczy potrzebuje dopracowanych modeli, aby ocenić, czy takie fuzje mogą rzeczywiście mieć miejsce. Modele te mogą nie tylko pomóc naukowcom w lepszym zrozumieniu tych gwiazd, ale również mogą dostarczyć głębszego wejrzenia w późną ewolucję układów podwójnych oraz w to, jak ich gwiazdy wymieniają się masą w trakcie swojego rozwoju. Dopóki astronomowie nie opracują bardziej wyrafinowanych modeli ewolucji gwiazd podwójnych, pochodzenie gwiazd pokrytych helem będzie przedmiotem dyskusji.
Normalnie spodziewamy się, że gwiazdy o takim składzie powierzchniowym zakończyły już spalanie helu w swoich jądrach i są na drodze do stania się białymi karłami. Te nowe gwiazdy stanowią poważne wyzwanie dla naszego zrozumienia ewolucji gwiazd – wyjaśnia prof. Klaus Werner z Uniwersytetu w Tybindze, autor pierwszej pracy.
Więcej informacji:
- Astronomers discover a new type of star covered in helium burning ashes
- Discovery of hot subdwarfs covered with helium-burning ash
- An evolutionary channel for CO-rich and pulsating He-rich subdwarfs
Źródło: RAS
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Na ilustracji: Wizja artystyczna rzadkiego rodzaju połączenia dwóch białych karłów. Źródło: Nicole Reindl.
