Kuvaluotto: SDSS
Washingtonin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden menetelmän epätavallisten tähtitieteellisten parien tutkimiseksi: esikatalysmiset muuttujat - valkoinen kääpiö ja punainen kääpiö tiukasti kiertävät toisiaan. Ennen tätä uutta menetelmää vain 100 näistä esineistä oli löydetty, mutta tämä uusi menetelmä on saanut vielä 400 tietoa Sloan Digital Sky Survey -selvityksestä. Kun kaksi tähteä pääsevät tarpeeksi lähelle, punaisesta kääpiöstä tuleva materiaali virtaa valkoiselle kääpiölle ja kerääntyy pinnalle. Tämä lämmittää valkoisen kääpiön ja voi aiheuttaa sen räjähtimisen supernoovana.
Viime aikoihin asti astrofysiikilla, jotka opiskelivat eksoottisia tähtijärjestelmiä parin muodostamiseksi pariksi valkoiseksi kääpiöksi ja punaiseksi kääpiöksi, hyvin läheisyydessä, ei ollut paljon tekemistä.
Vain viisi vuotta sitten tiedemiehet tiesivät vähemmän kuin 100 tällaista järjestelmää, joita kutsutaan esikataklysmisiksi muuttujiksi. Mutta tänään joukko Washingtonin yliopiston tähtitieteilijöitä sanoi, että Sloan Digital Sky Survey (SDSS) -tietojen perusteella määrä on nyt kasvanut lähes 500: een.
Tämä on merkittävää, koska tutkijat pystyvät nyt tutkimaan valkoisia kääpiöitä ja punaisia kääpiötähteitä elinkaarensa eri vaiheissa antaen tutkijoille mahdollisuuden vertailla niitä ja kehittää ymmärrystä siitä, kuinka järjestelmät kehittyvät ja muuttuvat miljardien vuosien kuluessa, mahdollisesti tulla supernovoiksi.
"Meillä ei ole koskaan ollut mahdollisuutta tutkia erilaisia näitä järjestelmiä yksityiskohtaisesti aiemmin", kertoi Washingtonin yliopiston tähtitieteen tutkija Nicole Silvestri. Käyttämällä tätä SDSS: n suurta näytettä, Silvestri ja hänen kollegansa uskovat voivansa alkaa vastata joihinkin tähtitieteen kysymyksiin esikataklysmisista muuttujista ja niiden mahdollisista lopputuotteista, katakllysmisistä muuttujista.
Silvestri on johtava kirjoittaja tänään (6. tammikuuta 2004) Yhdysvaltain tähtitieteellisen yhdistyksen vuosittaisessa kokouksessa Atlantassa esitellyistä havainnoista. Hankkeen yhteistyökumppanit ovat Suzanne Hawley ja Paula Szkody Washingtonin yliopiston tähtitieteen laitokselta. Kansallinen tiedesäätiö tuki tutkimusta.
Kataklysmisesti muuttuvat järjestelmät muodostavat parin punaisen kääpiötähteen, joka on noin kymmenesosa aurinkoomme suuruudesta, ja tähden tiheän jäännöksen, jota kutsutaan valkoiseksi kääpiöksi, läheisessä kiertoradalla toistensa ympärillä. Kun kaksi tähteä ovat riittävän lähellä ja kiertävät toisiaan alle neljässä tunnissa, tiheämmän valkoisen kääpiön painovoima pystyy vetämään materiaalin pois vähemmän tiheästä punaisesta kääpiöstä. Punaisesta kääpiöstä saatava materiaali muodostaa valkoisen kääpiön ympärille levyn, joka lopulta kertyy valkoisen kääpiön pinnalle. (Vaihtelevuus viittaa tähtiin tulevan valon määrän muuttuessa niiden kiertäessä toisiaan).
Kun valkoinen kääpiö kasvaa massaa, valkoisen kääpiön pinnalla tapahtuu monia pieniä räjähdyksiä, joita kutsutaan kataklysmisiksi tapahtumiksi. Jos valkoisen kääpiön painovoima pääsee kriittiseen pisteeseen, se voi romahtaa katastrofaalisesti. Tämä kuumentaa valkoista kääpiötä valtavasti ja saattaa aiheuttaa sen räjähtimisen supernoovana.
SDSS-tiedoista toistaiseksi löydettyjen kataklysmisten muuttujien kiertorata-ajat ovat välillä 4–12 tuntia, eivätkä ne ole riittävän lähellä, jotta ne olisivat alkaneet siirtää materiaalia tähtien välillä.
Silvestri sanoi, että esikatalysmisen edeltävän muuttujan evoluutio kataklysmiseen muuttujaan vie miljardeja vuosia ja vain yhden järjestelmän tutkiminen sen kehittyessä olisi mahdotonta. Mutta tutkittavana on lähes 500 esikataklysmistä muuttujaa: "Tämän kokoinen tietojoukko antaa meille mahdollisuuden tehdä tilannekuvia järjestelmän kehityksen aikana", hän sanoi. "Tämä antaa tutkijoille mahdollisuuden tutkia kuinka kunkin tähden ominaisuudet muuttuvat parin vetäytyessä lähemmäksi toisiaan, jota ei tähän mennessä ole koskaan tutkittu."
Silvestri ja hänen kollegansa ovat edelleen tappiollisia selittämään yhden omituisuuden tutkimuksessa. Tuhansia eristettyjä valkoisia kääpiöitä on havaittu, ja satojen heistä on todettu olevan magneettisia. Ja monet kataklysmisissä muuttujissa olevat valkoiset kääpiöt ovat magneettisia. Mutta mikään esikataklysmisissa muuttuvissa järjestelmissä havaituista valkoisista kääpiöistä ei ole magneettinen.
"Tämä tekee magneettisista katakllysmisistä muuttujista (tunnetaan polareina), jotka sisältävät magneettisia valkoisia kääpiöitä, erittäin salaperäisiä", lisäsi SDSS: n tutkija Suzanne Hawley Washingtonin yliopistosta.
"Se on kysymys, johon yritämme edelleen löytää vastaus", Silvestri sanoi. "Kuinka saat magneettisen valkoisen kääpiön kataklysmisestä muuttujasta, jos se ei ole peräisin yhdestä näistä pareista, joka kehittyy kohti kataklysmistä muuttujaa?" Washingtonin yliopiston tiimi, James Liebert Arizonan yliopistosta ja muut valmistelevat paperia tästä havainnosta tähtitieteelliseen päiväkirjaan.
Alkuperäinen lähde: SDSS-lehdistötiedote
