Zvezdica V Sagittae je naslednji kandidat, ki bo eksplodiral v zvezdni pirotehniki, ekipa astronomov pa je leta 2083 ali takrat postavila leto za to kataklizmično eksplozijo. V Sagittae je v ozvezdju Sagitta (latinsko za puščico,) slabo in komaj opazno ozvezdje na severnem nebu. V Sagittae je od Zemlje oddaljen približno 1100 svetlobnih let.
Leta 1902 so astronomi odkrili V Sge kot spremenljivo zvezdo, leta 1963 pa jo je ekipa astronomov pod vodstvom Američana Georgea Herbigja identificirala kot binarno zvezdo. V razredu zvezd, imenovanih kataklizmične spremenljivke (CV), kjer navadna zvezda kroži po belem škratu. Orbitasta zvezda je primarna zvezda, sekundarna zvezda pa je masa, ki se prenaša.
V kataklizmični spremenljivki sta dve zvezdi dovolj blizu, da gravitacija belega škrata izkrivlja sekundarno zvezdo. Materiali iz sekundarne zvezde ali zvezde darovalke se vlečejo v nosni obroč okoli belega pritlikavca. Materiali v akrecijskem disku oddajajo močno UV in rentgensko energijo, ko pade v belega pritlikavca.
"V vseh drugih znanih življenjepisih je beli pritlikavec bolj masiven kot okoli orbite zvezde, zato je V Sge povsem edinstven."
Profesor Emeritus Bradley E. Schaefer, odsek za fiziko in astronomijo LSU; Glavni avtor
Po novih raziskavah so zvezde V Sge v smrtni spirali. V naslednjih desetletjih se bo V Sge močno posvetlil. Potem pa bo nekje blizu leta 2083 dosegla prelomno točko. Prišlo bo do toliko množičnega prenosa z zvezde darovalca na belega pritlikavca, da se bo donorjeva zvezda spirala bližje, dokler se ne združijo. Ta neizogibna združitev bo povzročila katastrofalno novo.
Profesor Emeritus Bradley E. Schaefer z oddelka za fiziko in astronomijo LSU je vodil novo študijo.
"Zdaj imamo močno napoved za prihodnost V Sge," je dejal profesor Schaefer v sporočilu za javnost. "V naslednjih desetletjih se bo zvezda hitro posvetlila. Približno leta 2083 se bo njegova stopnja akcesije katastrofalno dvignila, pri čemer se bo masa z neverjetno visokimi stopnjami razlila na belega pritlikavca, s tem materialom pa bo plamen. V zadnjih dneh te smrtne spirale bo vsa masa spremljevalne zvezde padla na belega pritlikavca, kar bo ustvarilo super masiven veter iz zvezda, ki se bo združeval, videti tako svetel kot Sirius, morda celo tako svetel kot Venera. "
Nova raziskava je bila predstavljena na letnem srečanju Ameriškega astronomskega društva.
Kataklizmične spremenljivke so velika raznolika kategorija zvezd z veliko različnimi tipi. V Sge sodi med najbolj ekstremne vrste. V primeru V Sge je zvezda darovalka skoraj štirikrat večja kot njena spremljevalka, zato je edino znano življenjepis, kjer je zvezda darovalka bolj množična kot pritlikava.
V Sge je približno 100-krat bolj svetleč kot kateri koli drugi znani življenjepis. Par poganja neverjetno močan zvezdni veter, kar ustvarja spektakularen konec binarnega sistema. Izjemna svetilnost pomeni le eno: beli pritlikavec odstranjuje vse več materiala z donatorjeve zvezde. Nekateri del tega materiala se bo pojavil na belem pritlikavcu, nekaj pa se bo v močnem sončnem vetru oddaljilo v vesolje stran od belega pritlikavca, ki zatemni sistem. Na koncu bo zvezda donatorka izgubila toliko materiala, da bo orbita razpadla in oba se bosta trčila.
"V vseh drugih znanih življenjepisih je beli pritlikavec bolj masiven od običajne zvezde v orbiti, zato je V Sge povsem edinstven," je dejal Schaefer.
Astronomi že dolgo vedo, da je bil V Sge nenavaden binarnik s čudnimi lastnostmi. Toda šele zdaj so razumeli, da je par v zaostreni smrtni spirali. To je zato, ker obstajajo arhivirane fotografije V Sge iz 1890-ih, ki prikazujejo zvezdo, ki se s časom sveti, ko beli pritlikavec pridobiva vse več materiala od darovalca.
"Pred tem so astronomi preučevali V Sge, zavedajoč se, da gre za nenavaden sistem z ekstremnimi lastnostmi," je dejal član ekipe Juhan Frank. "Vendar nihče ni ugotovil, da se binarna orbita zelo hitro spirira."
V Sge se od približno leta 1907 močno povečuje s faktorjem 10x in 2,5 magnitude, kaže arhiv slik Ameriškega združenja opazovalcev spremenljivih zvezd.
"V Sge eksponentno pridobiva svetilnost s podvojeno časovno lestvico 89 let," je dejal Frank. "To posvetlitev lahko povzroči le, če hitrost mase, ki pade z običajne spremljevalne zvezde, narašča eksponentno, na koncu tudi zato, ker se binarna orbita hitro spirira."
"V pričakovanju hitrega razpada orbite je usoda V Sge zapečatena," je dejal Schaefer. "Kritična in preprosta fizika izhaja iz V Sge, pri čemer je spremljevalna zvezda veliko bolj masivna kot bela pritlikava zvezda, zato sili hitrost prenosa mase narašča eksponentno. V Sge bo predvidoma naslednjih nekaj desetletij v hitrosti z naraščajočo svetlostjo. "
"Ta spirala bo neizogibno dosegla vrhunec, ko bo večina plina v običajni zvezdi padla na belega škrata, vse v zadnjih tednih in dneh," je dejal Schaefer. "Ta padajoča masa bo sprostila ogromno gravitacijske potencialne energije, ki bo vodila zvezdni veter, kot ga še nikoli nismo videli, in povečala svetilnost sistema na le malo manj kot supernova na vrhuncu."
Z vsemi zgodovinskimi podatki je ekipa lahko izračunala, kdaj bo V Sge trčil skupaj.
"Iz tega kritičnega novega vnosa podvojene časovne lestvice 89 let je mogoče neposredno izračunati prihodnji razvoj V Sge, pri čemer vsi uporabljajo standardne enačbe, ki opisujejo številne vpletene fizične mehanizme," je dejal Schaefer.
Izračuni kažejo, da se bo kataklizmični trk zgodil leta 2083 +/- 16 let.
"Negotovost v tem datumu je ± 16 let, ki izhaja predvsem iz tega, da zaradi velikega notranjega tresenja svetlosti v zgodovinskem zapisu ni bilo mogoče natančno določiti podvojene časovne lestvice," je dejal Frank. "Zato bo združitev približno med letoma 2067 in 2099, najverjetneje blizu sredine tega obsega."
Najvišja svetlost bo trajala približno mesec dni in v tem pogledu bo med Venero in Siriusom. Ko se dve zvezdi združita, donatorske zvezde ne bo več in ostala bo le ena sama rdeča zvezda. Ta zvezda bo imela jedro izrojene elektronske snovi, ki jo sestavljajo elektroni, ki jih prekrivni material prisili v najnižje energijsko stanje. V tem primeru bo material, ki prekriva vodik, obdan z ogromno halo večinoma vodika.
Ko se bosta združevanje in razsvetljenje zgodilo, bo to zgodovinsko. Dogodek V Sge ne bo tako svetel kot slovita Kepler Supernova iz leta 1604. Keplerjeva Supernova je bila na dnevnem nebu vidna približno tri tedne, zabeležilo pa jo je takrat več civilizacij po vsem svetu. Toda V Sge bo viden tudi s prostim očesom.
"Tako bo V Sge na nočnem nebu videti presenetljivo svetlo," je dejal Schaefer. "To je bistveno svetlejše kot ves čas najsvetlejša znana nova (pri –0,5) pred nekaj več kot stoletjem; zadnjič, ko se je katera koli" gostujoča zvezda "svetila, je bila Keplerjeva Supernova leta 1604."
"Zdaj ljudje po vsem svetu lahko vedo, da bodo videli čudovito gostujočo zvezdo, ki je mesec dni ali tako zasvetila kot najsvetlejša na nebu, nanjo pa kaže puščica tik pod labodom Cygnus," je dejal Schaefer.
Nova, ustvarjena s to vrsto združitve, se v astronomiji uporablja kot standardna sveča, ki astronomom omogoča merjenje ogromnih razdalj. Nekatere nove puščajo tudi ostanke za seboj, čeprav niso tako energične ali množične kot ostanki supernove. Ostanki Nove lahko trajajo nekaj stoletij.
Več:
- Sporočilo za javnost: Binarna zvezda V Sagittae bo eksplodirala kot zelo svetla "Nova" do konca stoletja
- Podporne informacije: https://www.lsu.edu/physics/v_sagittae.php
- Vesoljska revija: Ta Zvezda je vsako leto, že milijone let, zašla v Novo
