Valkoiset kääpiöt ovat omituisia tähtiä, mutta tutkijat löysivät äskettäin kaksi kummallisimmista. Jotenkin nämä kaksi kerran massiivista tähteä vältivät supernovan ytimen romahtamisen, ja ovat ainoat kaksi valkoista kääpiötä, joiden tiedetään olevan happirikas ilmakehä. Nämä ns. Massiiviset valkoiset kääpiöt on ennustettu, mutta niitä ei koskaan ennen ole havaittu.
Tähdet, nimeltään SDSS 0922 + 2928 ja SDSS 1102 + 2054, ovat 400 ja 220 valovuoden päässä maasta. He ovat molemmat massiivisten tähtijen jäännöksiä, jotka ovat tähtien kehityksensä lopussa kuluttaneet kaiken materiaalin, joka heillä oli ydinfuusioksi käytettävissä.
Mahdolliset spektrissä näkyvät hiilitasot osoittavat, että tähdet ovat kaataneet osan ulkokerroksistaan ja polttaneet ytimiensä hiilen.
"Nämä happea sisältävät pintamäärät viittaavat siihen, että nämä ovat valkoisia kääpiöitä, jotka näyttävät paljaat happi-neonytimensä, ja että ne ovat ehkä laskeneet luokan massiivisimmista esi-tähdeistä", sanoi astrofysiikan tohtori Boris Gänsicke Warwickin yliopistosta, lyijy kirjailija paperille, joka ilmestyy tämän viikon Science Express -lehdessä.
Gänsicke kertoi Space Magazine -lehdelle, että hän ja hänen tiiminsä eivät alkaneet etsiä näitä aiemmin teoreettisia tähtiä. ”Olen työskennellyt tutkimusopiskelijamme Jonathan Girvenin kanssa useissa valkoisia kääpiöitä koskevissa hankkeissa ja löysimme joukon epätavallisen näköisiä esineitä - jotkut me edelleen hämmentämme mitä he ovat. Teoreettisesta näkökulmasta ihmettelin, onko olemassa valkoisia kääpiöitä, joissa on happirikas ilmapiiri, ja yhdistämällä molemmat kulmat kehitimme erityisen haun näille tähtiille. "
Tutkiessaan Sloan Digital Sky Survey -tietoa, astrofysiikit todellakin löysivät kaksi valkoista kääpiötä, joilla oli suuri ilmakehän happea.
Lähes kaikilla valkoisilla kääpiöillä on vety- ja / tai helium-verhokäyrät, jotka, vaikka niiden massa on pieni, ovat riittävän paksuja suojaamaankseen ytimen suorasta näkymästä. Teoreettiset mallit ennustivat, että jos tähdet, jotka ovat noin 7 - 10-kertaisia oman aurinkoomme massassa, eivät lopeta elämäänsä supernovoina, toinen vaihtoehto on, että ne kuluttavat kaiken vedyn, heliumin ja hiilen ja lopettavat elämänsä valkoisina kääpiöinä erittäin happea sisältävällä ytimellä.
Astrofysiikot pystyivät sitten havaitsemaan erittäin happirikkaan spektrin valkoisen kääpiön pinnalta.
Useimmat tähtimallit, jotka tuottavat valkoisia kääpiöitä sellaisilla happi- ja neonytimillä, myös ennustavat, että ytimen ympärillä tulisi olla riittävän paksu hiilirikas kerros ja välttää suurten happimäärien leviäminen ylöspäin.
Laskelmat osoittavat kuitenkin myös, että tämän kerroksen paksuus pienenee, mitä lähempänä esiviivatähtiä on tähtiä ylärajaan tähtiä varten, jotka päättävät elämänsä valkoisina kääpiöinä. Siksi yksi mahdollisuus SDSS 0922 + 2928: n ja SDSS 1102 + 2054: n muodostumiseen on, että ne ovat laskeutuneet massiivisimmista tähtiin välttäen ytimen romahtamisen, jolloin niiden odotetaan olevan hyvin massiivisia itsessään. Nykyiset tiedot eivät kuitenkaan riitä tarjoamaan yksiselitteistä mittaa näiden kahden epätavallisen tähden massasta.
Mikä on näiden massiivisten valkoisten kääpiöiden tulevaisuus? Gänsicke kertoi, että kaksi tähteä kehittyvät hyvin hitaasti. ”Koska ne ovat palanut tähtisydämet, joita ei enää käytetä ydinfuusioon, heidän kohtalonsa on jatkaa jäähtymistä ja haalistumista. Tämä on erittäin hidas prosessi, ja kaikki niiden ulkonäön huomattavat muutokset vievät 10–100 miljoonaa vuotta. ”
Lyijykuvateksti: Sloan Digital Sky Survey -spektroskopia tästä huomaamattomasta sinisestä esineestä - SDSS1102 + 2054 - paljastaa, että se on erittäin harvinainen tähtijäännös: valkoinen kääpiö, jolla on happirikas ilmapiiri
Lähteet: Tiede, sähköpostihaastattelu Gänsicken kanssa
