Muinaisissa tähtitieteilijöissä, jotka dokumentoivat taivaassa asioita, joiden luonteesta he pystyivät vain arvaamaan, on jotain polttavaa ja ahdistavaa. Se pitää paikkansa Père Dom Anthelmen tapauksessa, jossa vuonna 1670 nähti tähti yhtäkkiä räjähtää näkymästä lähellä joutsenta, Cygnuksen tähdistöpäätä. Esine oli näkyvissä paljain silmin kahden vuoden ajan, koska se leimahti taivaalla toistuvasti. Sitten meni pimeäksi. Kutsumme sitä esineeksi CK Vulpeculae.
Anthelme ei olisi voinut tietää, mikä kohde oli, ja nykyajan tähtitieteilijät ovat kamppailleet myös ymmärtääksesi sen luonnetta. Nykyaikaiset tähtitieteilijät leimasivat sen novaksi - tähdeksi, joka leimahtaa kirkkaasti, kun se työntää materiaalia. Mutta uusi tutkimus viittaa siihen, että CK Vulpeculae on itse asiassa erittäin harvinainen esine; valkoisen kääpiön ja ruskean kääpiön välisen törmäyksen jäännös. Ja Anthelme oli ensimmäinen henkilö, joka näki hänet.
Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä teki tämän löytön Chilen kaukoputkien Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) avulla. Tutkimusta johtivat astrofysiikit Keelen yliopistossa (Englannissa), ja se julkaistaan kuninkaallisen tähtitieteellisen seuran kuukausitiedoissa. Ryhmään kuului kaksi Minnesotan yliopiston fysiikan ja tähtitieteen professoria: Charles Woodward ja Robert Gehrz.
Valkoinen kääpiö on aurinkomme tähtien lopputila. Kun polttoaine on loppunut, valkoinen kääpiö paistaa varastoituneen lämpöenergian takia. Fuusioita ei enää tapahdu. Noin 97% Linnunradan tähtiä loppuu valkoisiksi kääpiöiksi.
Ruskea kääpiö tunnetaan myös epäonnistuneena tähtinä. Se on esine, joka ei koskaan saanut tarpeeksi massaa sulautumisen käynnistämiseksi. Ne ovat välillä 15 - 75 kertaa Jupiterin massa.
CK Vulpeculae -tapauksessa kaksi kääpiötähdet olivat binaarisia seuralaisia, jotka todennäköisesti kiertävät toisiaan miljardeja vuosia. Tämä binaarinen kokoonpano on normaali tähtiille ja tähtitieteilijöiden mielestä useimmat tähdet alkavat tällä tavalla. Mutta binaaritähdet ovat harvoin identtisiä kaksosia, ja tässä tapauksessa valkoinen kääpiö oli suurempi; kymmenen kertaa suurempi. Se oli painovoimainen kiusaaja.
"Se silputtiin ja sen jäännökset kehräytyivät kahteen suihkuun." - Professori Charles Woodward, Tiede- ja tekniikan korkeakoulu, Minnesotan yliopisto.
Lopulta kaksi tähteä törmäsivät, ja ruskea kääpiö tuhoutui. Minnesotan yliopiston professori Charles Woodward kuvaili sitä seuraavasti: ”Oli kuin laittaisit salsakiinnikkeet tehosekoittimeen ja unohdit laittaa kannen päälle. Valkoinen kääpiö oli kuin terät alareunassa ja ruskea kääpiö olivat syötäviä. Se silputtiin ja sen jäännökset kehräytyivät kahteen suihkukoneeseen - kuten goop-suihku, joka ampui tehosekoittimesi yläpuolelta etsiessään kiihkeästi kansia. ”
Ruskea kääpiö revittiin irti suuremmasta valkoisesta sisaruksestaan. Sen jäännökset törmäsivät valkoisen kääpiön pintaan, ja valkoisen kääpiön voimakas painovoima kuumensi materiaalin ruskeasta kääpiöstä. Tämä aiheutti materiaalin ytimen "palamisen" ja molekyylien ja isotooppien karkaamisen. Tällaisen kirkkauden luonne Anthelme näki 348 vuotta sitten, vaikka hän ei olisi koskaan voinut arvata sitä.
"Tämänkaltaiset törmäykset voisivat osaltaan vaikuttaa galaksin ja maailmankaikkeuden kemialliseen evoluutioon." - Professori Robert Gehrz, Minnesotan yliopisto.
Poistettu materiaali antaa CK Vulpeculalle tiimalasimuodon. Teleskooppikuvassa kompakti, kirkas keskimuoto on valkoinen kääpiö ja tiimalasi on ruskean kääpiön jäännöksiä. Esine, joka tunnetaan myös nimellä CK Vul, työntää materiaalia edelleen tähän päivään asti.
Todisteet CK Vulpeculaesta
Yksi vihje siitä, että tämä on törmäysjäännös, on orgaanisissa molekyyleissä, kuten formaldehydi ja metyylialkoholi, joita on tiimalasissa. Näitä molekyylejä ei olisi koskaan voinut säilyä tähtien sisällä, ja niiden on täytynyt syntyä törmäyksessä.
Jätepölyn määrä on toinen vihje. Pölyn osuus auringon massasta oli noin yksi prosentti, mikä on aivan liian korkea novalle. "Se on liian korkea klassisen novapurkauksen varalta ja liian alhainen massiivisempien tähtien yhdistymiselle, kuten aiemmin oli ehdotettu", sanoi tutkimukseen osallistunut Arizona State Universityn professori Sumner Starrfield.
"Tämänkaltaiset törmäykset voivat vaikuttaa galaksimme ja maailmankaikkeuden kemialliseen evoluutioon", totesi Minnesotan Gehrz. "Poistettu materiaali kulkee avaruuteen, missä se yhdistyy uusiin sukupolvien tähtiin."
Tähtitieteilijät havaitsivat monta kertaa historian aikana asioita, joita he eivät voineet toivoa ymmärtävän. Se tapahtuu edelleen tänään. Nykyaikana meitä sekoittavat edelleen tumma energia, tumma aine ja mustat aukot.
Mitä tulevat sukupolvet ajattelevat yrityksistämme ymmärtää nykyään taivaalla? Vaikka soittimemme ovat paljon tehokkaampia ja tietomme paljon yksityiskohtaisempia, kohtaamme silti horisontin, jonka ulkopuolella olemme tietämättömiä. Kuten Per Dom Anthelme, me vielä jätetään arvaamaan joihinkin taivaassa näkemiin asioihin.
- AAAS: n lehdistötiedote: “Tutkijat löytävät uuden tyyppisen tähtien törmäyksen”
- Tutkimuspaperi: “ALMA paljastaa valkoisen kääpiön ja ruskean kääpiön fuusion seuraukset CK Vulpeculaessa”
- ALMA-observatorion lehdistötiedote: ”Milloin Nova ei ole” Nova ”? Kun valkoinen kääpiö ja ruskea kääpiö törmäävät ”
- Euroopan eteläinen observatorio: “Tiimalasin kautta”
