Astronomowie odkrywają nowe zjawisko, gdy biały karzeł włącza się i wyłącza w ciągu 30 minut | nowości naukowe i technologiczne

Astronomowie odkryli nowe zjawisko kosmiczne, w którym biały karzeł jest „wyłączony”, a jego jasność zmniejsza się i wzmacnia w ciągu zaledwie 30 minut.

Odkrycie opierało się na obserwacjach z satelity NASA poszukującego obcych planet, a zespół astronomów z Durham University i ich partnerów na całym świecie określił je jako „niezwykłe”.

Początkowo myśleli, że fluktuacje są czymś zakłócającym sposób, w jaki biały karzeł, część układu podwójnego, jest zasilany przez towarzyszącą gwiazdę – ale nie spodziewali się, że przyczyna będzie tak wyjątkowa, jak się okazało.

Ponieważ przepływem materii od gwiazdy dawcy do głównego białego karła rządzi grawitacja, musi on pozostawać względnie stały, więc nie było jasnego powodu, aby jasność gwiazdy zmieniała się w tak krótkich okresach czasu, jak była obserwowana.

Naukowcy zdali sobie sprawę, że to, co się dzieje, było czymś, czego nigdy wcześniej nie widziano – częstym i szybkim przekształcaniem pola magnetycznego powierzchni białego karła.

Układ podwójny znany jako TW Pictoris znajduje się około 1400 lat świetlnych od Ziemi.

Normalnie, gdy jej biały karzeł jest „włączony”, gwiazda żywi się swoim towarzyszem, świecąc w przestrzeni – ale czasami to się zatrzymuje i gwiazda znika, wyłączając się.

Widzieliśmy to już wcześniej, ale zwykle nie dzieje się to tak szybko.

Według badań opublikowanych w Nature Astronomy, powodem jest to, że biały karzeł ma niezwykle szybkie pole magnetyczne, które obraca się tak szybko, że uniemożliwia strumieniowi materii dotarcie do głównej gwiazdy.

Główny autor, dr Simon Scaringi, który pracuje w Durham Center for Extragalactic Astronomy, powiedział: „Różnice w jasności obserwowane w akreujących białych karłach są na ogół stosunkowo powolne, występują w skali czasowej od dni do miesięcy.

„Obserwowanie spadku jasności TW Pictoris w ciągu 30 minut jest niezwykłe samo w sobie, ponieważ nigdy nie było widoczne u innych białych karłów” – powiedział.

Dr Scaringi wyjaśnił Sky News: „Ogólnie rzecz biorąc, proces akrecji w białych karłach jest stosunkowo płynny i nie zawiera żadnych krótkoterminowych przerw w różnicach jasności.

„To, co zwykle dzieje się w tego typu systemach, to fakt, że gwiazda będąca donatorem na orbicie wokół białego karła nadal zasila dysk akrecyjny.

„Gdy materia dysku akrecyjnego powoli opada w pobliżu białego karła, na ogół staje się jaśniejsza, ostatecznie docierając do powierzchni białego karła.

Dodał: „Wiadomo, że w niektórych systemach gwiazdy dawcy przestają zasilać dysk”, chociaż zauważył, że naukowcy nie odkryli jeszcze, dlaczego tak się dzieje, ale kiedy tak się dzieje, dysk pozostaje jasny przez chwilę, ponieważ „opróżnia” gwiazda. materiały, które były wcześniej obecne.

„Następnie potrzeba około jednego do dwóch miesięcy, aby dysk wyssał większość materiału, co jest czymś, co widzieliśmy u różnych gromadzących się białych karłów” – wyjaśnił dr Scaringi.

Gdy ilość materii jest prawie całkowicie wyczerpana, wtedy działa tak zwana „brama magnetyczna”: obracająca się bariera magnetosfery białego karła uniemożliwia płynną akumulację pozostałego materiału dysku, ale zamiast tego reguluje ilość, która ląduje na białym karle w „pasuje i zaczyna”.

„Ponieważ opróżnianie dysku zajmuje miesiące, obserwowanie spadku jasności TW Pictoris w ciągu 30 minut było całkowicie nieoczekiwane” – dodał.

„Sądzimy, że może się zdarzyć w TW Pictoris, że zamiast bardzo szybko wyczerpać dysk, widzimy pewnego rodzaju zmianę kształtu pola magnetycznego białego karła, co natychmiast wypycha krawędź wewnętrznego dysku, powodując jego słabnięcie na trochę czasu, aż dysk będzie mógł ponownie popchnąć.” .

„To naprawdę zjawisko, które nie zostało wcześniej rozpoznane” – powiedział dr Scaringi.

„Ponieważ możemy dokonywać porównań z podobnym zachowaniem w znacznie mniejszych gwiazdach neutronowych, może to być ważny krok w pomaganiu nam lepiej zrozumieć proces, w jaki inne obiekty akreujące żywią się materią, która je otacza, oraz ważną rolę pól magnetycznych w tym przetwarzaniu ”.