Kreditna slika: ESO
Astronomi so odkrili par belih pritlikavih zvezd, ki se vrtijo med seboj na razdalji le 80.000 km (1/5 razdalja med Zemljo in Luno) - najbližji binarni sistem, odkrit. Sistem, znan kot RX J0806.3 + 1527, je bil raziskan z zelo velikim teleskopom evropskega južnega observatorija (VLT), opazovalci pa so opazili, da se je predmet zatemnil vsakih pet minut, kar kaže na dvojiški sistem.
Opazovanja z ESO-jevim zelo velikim teleskopom (VLT) v Čilu in italijanskim teleskopom Nazionale Galileo (TNG) na Kanarskih otokih v zadnjih dveh letih so mednarodni skupini astronomov [1] omogočila, da razkrije resnično naravo izjemnega binarnega zvezdnega sistema .
Ta sistem, imenovan RX J0806.3 + 1527, je bil prvič odkrit kot vir rentgenskih žarkov spremenljive svetlosti - enkrat na pet minut se za kratek trenutek "izklopi". Nova opažanja so nedvomno pokazala, da to obdobje odraža orbitalno gibanje dveh "belih pritlikavskih" zvezd, ki se vrtita okoli sebe na razdalji le 80.000 km. Vsaka od zvezd je približno tako velika kot Zemlja in to je najkrajše orbitalno obdobje, znano za kateri koli binarni zvezdni sistem.
VLT spekter prikazuje črte ioniziranega helija, kar kaže, da je prisotnost izjemno vročega območja na eni od zvezd - "vroče točke" s temperaturo približno. 250.000 stopinj. Sistem je trenutno v redko vidnem, prehodnem evolucijskem stanju.
Neverjeten zvezdni binarni sistem
Eno leto je čas, da se Zemlja enkrat pomakne okoli Sonca, naše osrednje zvezde. To se lahko zdi precej hitro, če ga merimo na lestvici Vesolja, vendar je to polžev gib v primerjavi s hitrostjo dveh nedavno odkritih zvezd. Med seboj se vrtijo 100.000 krat hitreje; en poln obrat traja le 321 sekund ali nekaj več kot 5 minut! To je najkrajše obdobje, ki so ga kdaj opazili v binarnem zvezdnem sistemu.
To je presenetljiv zaključek mednarodne ekipe astronomov pod vodstvom GianLuca Izraela iz Astronomskega observatorija v Rimu [1] in na podlagi podrobnih opazovanj slabe svetlobe teh dveh zvezd z nekaterimi najsodobnejšimi teleskopi na svetu. Rekordni binarni zvezdni sistem nosi prozaično ime RX J0806.3 + 1527 in se nahaja severno od nebesnega ekvatorja v ozvezdju Rak (rakovice).
Znanstveniki tudi ugotavljajo, da sta partnerja v tem hecnem plesu najverjetneje umirajoča bela pritlikava zvezda, ujeta v močan gravitacijski prijem druge, nekoliko težje zvezde istega eksotičnega tipa. Dve zvezdi v velikosti Zemlje sta ločeni le z 80.000 kilometri, kar je nekaj več kot dvakrat višino nadmorske višine satelitov za televizijsko oddajanje v orbiti okoli Zemlje ali le petino razdalje do Lune.
Orbitalno gibanje je pravzaprav zelo hitro - več kot 1000 km / sek in svetlejša zvezda očitno vedno usmeri isto poloble proti svojemu spremljevalcu, tako kot Luna v svoji orbiti okoli Zemlje. Tako ta zvezda opravi tudi en polni zavoj okoli svoje osi v samo 5 minutah, to pomeni, da je njen "dan" točno toliko kot "leto".
Odkritje RX J0806.3 + 1527
Vidna svetloba, ki jo oddaja ta nenavadni sistem, je zelo šibka, vendar seva sorazmerno močne rentgenske žarke. Prav zaradi te emisije je leta 1994 nemški vesoljski observatorij ROSAT kot nebesni vir rentgenskih žarkov odkril neznan izvor. Kasneje so ugotovili, da gre za občasno spremenljiv vir [2]. Enkrat vsakih 5 minut rentgensko sevanje za nekaj minut izgine. Pred kratkim ga je podrobneje preučil observatorij NASA Chandra.
Položaj vira rentgenskih žarkov na nebu je bil lokaliziran z zadostno natančnostjo, da je v isti smeri razkril zelo šibek svetlobni predmet, ki je več kot milijon krat šibkejši od najhitrejše zvezde, ki jo je mogoče videti brez pomoči oči (V- magnituda 21,1). Nadaljnja opazovanja so bila izvedena z več teleskopi svetovnega razreda, vključno z zelo velikim teleskopom ESO (VLT) na opazovalnici Paranal v Čilu, pa tudi s teleskopom Nazionale Galileo (TNG), italijanskim 4-metrskim opazovalnikom v Roche de Observatorij Muchachos na La Palmi na Kanarskih otokih.
Narava RX J0806.3 + 1527
Opažanja pri vidni svetlobi so pokazala tudi enak učinek: RX J0806.3 + 1527 je zatemnil enkrat na 5 minut, medtem ko ni bilo opaziti nobene druge periodične modulacije. Z opazovanjem spektra tega šibkega predmeta z večnamenskim instrumentom FORS1 na 8,2-metrskem teleskopu VLT ANTU so astronomi lahko določili sestavo RX J0806.3 + 1527. Ugotovljeno je bilo, da vsebuje velike količine helija; to je za razliko od večine drugih zvezd, ki so v glavnem sestavljene iz vodika.
"Na začetku smo mislili, da je to le še en običajni binarni sistem, ki oddaja rentgenske žarke," pravi Gianluca Izrael. "Nihče od nas si ni mogel predstavljati resnične narave tega predmeta. Uganko smo končno rešili tako, da smo drug za drugim odpravili vse druge možnosti, hkrati pa smo še naprej zbirali več podatkov. Kot je rekel slavni detektiv: ko ste odpravili nemogoče, mora biti resnica vse, kar je še vedno neverjetno, resnična! "
Trenutna teorija napoveduje, da dve zvezdi, ki ju gravitacija veže v tem tesnem sistemu, ustvarjata X-žarke, ko ena od njih deluje kot velikanski "sesalnik" in s seboj odvaja plin. Ta zvezda je v tem procesu že izgubila pomemben del svoje mase.
Prihajajoča snov pri visoki hitrosti vpliva na površino druge zvezde in pripadajoče območje - "vroča točka" - segreje na približno 250.000 ° C, pri čemer oddajajo X žarke. To sevanje za kratek čas izgine med vsako orbitalno revolucijo, ko je to območje na skrajni strani pripadajoče zvezde, kot je videti z Zemlje.
Zelo redek razred zvezd
Naše Sonce je običajna zvezda sorazmerno majhne mase in se bo sčasoma razvila v belo pritlikavo zvezdo. V nasprotju s silovitim izpadom težjih zvezd v sijajni eksploziji supernove je to primerjalno »tih« postopek, med katerim se zvezda počasi ohlaja, hkrati pa izgublja energijo. Krči se, dokler končno ne postane tako majhen kot Zemlja.
Sonce je ena sama zvezda. Ko pa je sončna zvezda članica binarnega sistema, je razvoj sestavnih zvezd bolj zapleten. V začetni fazi se ena zvezda še naprej giblje po orbiti, ki je dejansko znotraj zunanjih, zelo napetih atmosferskih plasti svojega spremljevalca. Nato se sistem sam rešuje in se razvije v binarni sistem z dvema orbitama belih pritlikavih zvezd, kot je RX J0806.3 + 1527.
Sistemi, v katerih je orbitalno obdobje zelo kratko (manj kot 1 uro), se imenujejo sistemi AM Canis Venaticorum (AM CVn), po prvi znani binarni zvezdi tega redkega razreda. Verjetno se bodo takšni sistemi po nekaj minutnih orbitalnih obdobjih začeli razvijati v daljša orbitalna obdobja. To pomeni, da je RX J0806.3 + 1527 zdaj na samem začetku "AM CVn faze".
Gravitacijski valovi
RX J0806.3 + 1527 je s svojim izjemno kratkim orbitalnim obdobjem tudi glavni kandidat za zaznavanje nedostopnih gravitacijskih valov, ki jih napoveduje Einsteinova Splošna teorija relativnosti. Nikoli niso bili neposredno merjeni, vendar se je njihov obstoj v sistemih binarnih nevtronskih zvezd posredno pokazal.
Načrtovani poskus gravitacijskega vesoljskega valovanja, vesoljska antena laserskega interferometra Evropske agencije za vesoljsko agencijo (LISA), ki bo izstreljena čez približno 10 let, bo dovolj občutljiva, da bo lahko razkrila to sevanje iz RX J0806.3 + 1527 z visoko stopnja zaupanja. Tak opazovalni podvig bi odprl popolnoma novo okno v vesolje.
Izvirni vir: ESO News Release
