Tähdet voivat selviytyä sulautumisesta

Pin
Send
Share
Send

Kuvaluotto: Chandra
V471 Tauri -järjestelmä käsittää valkoisen kääpiötähden (ensisijaisen) läheisessä kiertoradalla - kolmanneskymmenesosan elohopean ja auringon välisestä etäisyydestä - normaalin auringonkaltaisen tähden (toissijaisen) kanssa. Valkoinen kääpiötähti oli kerran tähti useita kertoja yhtä massiivinen kuin aurinko. Tätä järjestelmää koskevat Chandran tiedot tarjoavat parhaan näytön siitä, että seuratähti voi kiertää tähden ja selviytyä.

Kuvassa on Chandran kahden yksittäisen tähden ja V471 Taurin matalan energianläpäisyhila-spektrometrin tekemät röntgenspektrit: punainen jättilähde (Beta Ceti, yläpaneeli), V471 Tauri ja aurinkoa muistuttava tähti (Epsilon Eridani). Hiili-ioneista johtuva spektrin piikki on jättilähdessä paljon pienempi kuin auringon kaltaisessa tähdessä, kun taas V471: n hiilihuippu on näiden kahden välissä. Nämä erot tarjoavat tärkeitä vihjeitä tähtijen erilaisille evoluutiohistorioille.

Ydinfuusioreaktiot tällaisen tähden ytimessä muuttavat hiiltä typpeksi noin miljardin vuoden ajan. Kun tähden ytimessä oleva polttoaine on käytetty loppuun, ydin romahtaa, mikä laukaisee energeettisempiä ydinreaktioita, jotka aiheuttavat tähden laajenemisen ja muuttumisen punaiseksi jättiläiseksi ennen lopulta romahtamista valkoiseksi kääpiöksi.

Punaisen jättilän ytimessä oleva hiilivaja materiaali sekoittuu tähden ulkoosaan, joten sen ilmakehässä on hiilen alijäämä verrattuna aurinkomaisiin tähtiin, kuten kuvassa näkyy. Jos punainen jättiläinen on osa binaarista järjestelmää, joka lähestyy tiiviisti kiertäviä tähtiä, toissijaisen tähden kehitykseen voidaan vaikuttaa dramaattisesti.

Teoreettiset laskelmat osoittavat, että punainen jättiläinen voi peittää kokonaan seuratähteensä. Tämän yhteisen kirjekuoren vaiheen aikana kitka saa seurantähden spiraaliksi nopeasti sisäänpäin, missä punainen jättiläinen joko tuhoaa sen, tai se selviää, kun suuri osa kirjekuoresta kehrää pois.

Jos seuratähti onnistuu selviytymään, se kantaa koettelemuksensa merkkejä pilaantumisesta hiilivahingollisella materiaalilla, jonka se keräsi ollessaan punaisen jättiläisen kirjekuoren sisällä. Keskimmäisessä paneelissa oleva V471 Taurin röntgenspektri osoittaa juuri tämän vaikutuksen - hiilipiikki on väliton auringon kaltaisen tähden ja eristetyn punaisen jättilähdestä. Tiedot osoittavat, että noin 10 prosenttia tähden massasta on kertynyt punaisesta jättiläisestä.

Tulevaisuudessa seuratähti voi palata suosion. Se laajenee ja upottaa materiaalin takaisin valkoiselle kääpiölle. Jos valkoiseen kääpiöön kaadetaan tarpeeksi materiaalia, se voi aiheuttaa sen, että valkoinen kääpiö räjähtää supernoovana.

Alkuperäinen lähde: Chandra-lehdistötiedote

Pin
Send
Share
Send