Naukowcy odkryli starą gwiazdę w układzie podwójnym zaćmieniowym, która pozwoli im uzyskać dostęp do ważnych informacji na temat historii ewolucji gwiazd podobnych do Słońca i ich ostatecznej śmierci.
Odkrycie pierwszego w historii pulsującego białego karła w układzie podwójnym oznacza, że zespół może po raz pierwszy zobaczyć, jak ewolucja takiego układu wpłynęła w szczególności na wewnętrzną strukturę białego karła.
Układ podwójny zaćmieniowy składa się z dwóch gwiazd, krążących wokół siebie i okresowo przechodzących przed sobą, gdy widzimy je z Ziemi.
Białe karły to wypalone jądra, pozostałe po śmierci gwiazdy, takiej jak Słońce. Ten konkretny biały karzeł po raz pierwszy mógł dostarczyć kluczowej wiedzy na temat budowy, ewolucji i śmierci tych gwiazd.
Uważa się, że większość białych karłów składa się głównie z węgla i tlenu, ale ten konkretny zbudowany jest głównie z helu. Zespół uważa, że wpływ ma na to jego towarzysz, który wcześnie przerwał ewolucję, zanim miał szansę spalić hel w węgiel i tlen.
Pulsacje tych gwiazd zostały odkryte za pomocą rewolucyjnej kamery HiPERCAM.
HiPERCAM może wykonywać zdjęcie co jedną milisekundę, jednocześnie w pięciu różnych kolorach. Zamontowana jest na 10,4-metrowym Gran Telescopio Canarias (GTC), największym na świecie teleskopie optycznym na La Palmie. Umożliwiło to naukowcom wykrycie szybkich i subtelnych pulsacji tego konkretnego białego karła.
Pulsacje białego karła i całego układu podwójnego zaćmieniowego umożliwiły zespołowi zbadanie jego struktury za pomocą dwóch technik – asterosejsmologii i badania zaćmień. Asterosejsmologia obejmuje pomiar prędkości fal dźwiękowych przemieszczających się przez białego karła.
Dr Steven Parsons z Wydziału Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Sheffield, który prowadził badanie, powiedział: określenie, z czego zbudowany jest biały karzeł, nie jest proste, ponieważ obiekty te mają masę około połowy masy Słońca upchaną w obiekt o rozmiarach Ziemi. Oznacza to, że ich grawitacja jest niezwykle silna i powoduje, że wszystkie ciężkie pierwiastki opadają do centrum, pozostawiając na powierzchni tylko lekkie pierwiastki, dzięki czemu prawdziwy skład pozostaje ukryty pod spodem.
Pulsujący biały karzeł, którego odkryli, jest niezwykle ważny, ponieważ naukowcy mogą użyć ruchu układu podwójnego oraz zaćmień do niezależnego pomiaru masy i promienia tego białego karła, co pomoże im ustalić, z czego jest zbudowany. Co ciekawsze, dwie gwiazdy w tym układzie podwójnym oddziaływały ze sobą w przeszłości, przenosząc materię nawzajem między sobą. Astronomowie widzą, jak ewolucja układu podwójnego wpłynęła na wewnętrzną strukturę białego karła. Wcześniej nie byli w stanie tego zaobserwować dla tego rodzaju układów podwójnych.
Kolejnym krokiem w badaniach jest kontynuacja obserwacji białego karła w celu rejestracji jak największej liczby pulsacji, z wykorzystaniem HiPERCAM i Kosmicznego Teleskopu Hubble’a.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Więcej:
Scientists discover the first pulsating remains of a star in an eclipsing double star system
Źródło: University of Sheffield
