Ανακαλύφθηκε το πλησιέστερο ζευγάρι εξαιρετικά χαμηλής μάζας λευκών νάνων.

Μια ομάδα αστρονόμων από την Αυστραλία και την Ιταλία ανακάλυψε ένα κοντινό ζευγάρι λευκών νάνων που έχει ονομασθεί 2MASS J050051.85–093054.9 (για συντομία J0500-0930). Στη μελέτη, αναφέρουν ότι το σύστημα είναι το κοντινότερο ζεύγος λευκών νάνων εξαιρετικά χαμηλής μάζας. Η ανακάλυψη περιγράφεται λεπτομερώς σε άρθρο που δημοσιεύθηκε στις 16 Απριλίου στο arXiv.org.

Οι λευκοί νάνοι εξαιρετικά χαμηλής μάζας (σε συντομία ELM WD) είναι πολύ σπάνια αντικείμενα και εντοπίζονται με ελάχιστες εξαιρέσεις σε διπλά συστήματα μικρής περιόδου. Στα διπλά συστήματα ELM WD, ένα από τα αστέρια έχει μάζα μικρότερη από 0,3 ηλιακές μάζες. Θεωρητικά μια τόσο χαμηλή μάζα δεν μπορεί να είναι αποτέλεσμα της κανονικής εξέλιξης ενός αστεριού. Επομένως, πιστεύεται ότι αυτά τα συστήματα υφίστανται σημαντική απώλεια μάζας κατά την εξέλιξή τους.

Μέχρι σήμερα, είναι γνωστά περίπου 100 τέτοια συστήματα, επομένως η εύρεση νέων και η λεπτομερή μελέτη τους είναι απαραίτητη για την προώθηση της γνώσης της αστρικής εξέλιξης. Ορισμένα συστήματα αυτού του τύπου προβλέπεται επίσης ότι εκπέμπουν κύματα βαρύτητας και επομένως θα μπορούσαν να ρίξουν περισσότερο φως στη φύση αυτού του φαινομένου.

Το σύστημα που ανακαλύφθηκε βρίσκεται 233 έτη φωτός μακριά. Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι μπορεί να είναι ELM WD και η μελέτη που παρουσιάστηκε τώρα με επικεφαλής την Adela Kawka του Πανεπιστημίου του Περθ της Αυστραλίας επιβεβαιώνει αυτήν την υπόθεση. Η νέα μελέτη βασίζεται σε παρατηρήσεις του J0500-0930 με το τηλεσκόπιο ANU 2,3-m του Siding Spring Observatory και στην ανάλυση δεδομένων από το Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) της NASA.

«Σε αυτή την μελέτη, παρουσιάζουμε μια λεπτομερή ανάλυση του 2MASS J05005185-0930549, η οποία επιβεβαιώνει ότι είναι ένα ELM WD», αναφέρει το άρθρο.

Η μελέτη διαπίστωσε ότι το ένα άστρο που ουσιαστικά είναι και το ορατό από τα παραπάνω τηλεσκόπια, έχει μάζα περίπου 0,17 ηλιακών μαζών και θερμοκρασία περίπου 10.500 Kέλβιν. Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι αυτό το αστέρι αποτελεί μέρος ενός συστήματος μικρής περιόδου, αλληλεπιδρώντας με έναν αόρατο σύντροφο επίσης λευκό νάνο.

Οι συγγραφείς του άρθρου αποκάλυψαν ότι το J0500-0930 βρίσκεται σε ελλειπτική τροχιά με εκκεντρικότητα περίπου 0,27 γύρω από τον βαρύτερο αλλά αόρατο δεύτερο λευκό νάνο (ακριβέστερα τα δύο άστρα περιφέρονται γύρω από το κοινό κέντρο μάζας τους). Η τροχιακή περίοδος του συστήματος μετρήθηκε σε περίπου 9,5 ώρες.

Όσον αφορά τον αόρατο σύντροφο του J0500-0930, οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι πρέπει να έχει μάζα 0,3 ηλιακών μαζών. Σε γενικές γραμμές, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο αόρατος σύντροφος είναι πιο αμυδρός από τον J0500-0930, με υψηλότερη μάζα και χαμηλότερη θερμοκρασία.

Αποδεικνύεται ότι το σύστημα αυτό είναι έως αυτή τη στιγμή το πλησιέστερο ELM WD στον πλανήτη μας. Το δεύτερο πιο κοντινό είναι το σύστημα GALEX J1717 + 6757, που βρίσκεται περίπου 580 έτη φωτός μακριά.

Λαμβάνοντας υπόψη την κίνηση του συστήματος, οι αστρονόμοι κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα δύο άστρα θα συγχωνευθούν σε τουλάχιστον μερικές δεκάδες δισεκατομμύρια χρόνια, πιθανότατα μέσω της ασταθούς τροχιάς τους. Κατά ορισμένους ερευνητές, τέτοιου είδους συγχωνεύσεις, μπορεί να οδηγήσουν ακόμα και σε εκρήξεις τύπου supernova.

ΠΗΓΗ: https://phys.org/news/2020-04-2mass-j050051850930549-closest-extremely-low-mass.html

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Καλλιτεχνική απόδοση ενός διπλού συστήματος λευκών νάνων. Τμήμα μεγαλύτερης εικόνας. Credit: NASA/Swift/ Aurore Simonnet, Sonoma StateUniv. (CC BY 2.0).

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Γιγαντιαίος πλανήτης εξαερώνεται, γύρω από λευκό νάνο!