Dziwna, nakrapiana metalowa gwiazda wiruje z Drogi Mlecznej z prędkością 2 milionów mil na godzinę

Około 2000 lat świetlnych od Ziemi znajduje się gwiazda tryskająca w kierunku krawędzi Ziemi droga Mleczna. Ta konkretna gwiazda, znana jako LP 40−365, należy do wyjątkowej rasy szybko poruszających się gwiazd – pozostałych części masywnej masy biały karzeł Gwiazdy — rozproszone fragmenty po masywnym wybuchu gwiazd.

„Ta gwiazda porusza się tak szybko, że prawie na pewno opuszcza galaktykę…[it’s] Porusza się około dwóch milionów mil na godzinę” – mówi JJ Hermes, profesor astronomii w College of Arts and Sciences Uniwersytetu Bostońskiego. Ale dlaczego ten latający obiekt przyspiesza Drogę Mleczną? Ponieważ jest to fragment poprzedniej eksplozji – kosmiczne wydarzenie znane jako supernowa.Największe – wciąż popychane do przodu.

W pokazie tego artysty bliska para białych karłów ma w końcu eksplodować w postaci tak zwanej supernowej. Dzieje się tak, gdy biały karzeł żywi się swoją gwiazdą towarzyszącą, dopóki obie gwiazdy nie eksplodują, pozostawiając jedynie sporadyczne pozostałości. Źródło obrazu: Caltech / Zwicky Transient Facility

mówi Odelia Putterman, była studentka Boston University, która pracowała w laboratorium Hermesa.

W nowym artykule opublikowanym w Astrofizyczne listy z dziennikaHermes i Putermann ujawnili nowe obserwacje pozostałości „fragmentów gwiazd”, które dają wgląd w inne gwiazdy o podobnie katastrofalnej przeszłości.

„To, co widzimy, to produkty uboczne gwałtownych reakcji jądrowych, które zachodzą, gdy gwiazda sama eksploduje”.
– JJ Hermes

Puterman i Hermes przeanalizowali dane z NASA’s Kosmiczny teleskop Hubble tranzyt satelity do badań egzoplanet (on-koza), który skanuje niebo i zbiera informacje optyczne o bliskich i dalekich gwiazdach. Przyglądając się różnym typom danych świetlnych z obu teleskopów, naukowcy i ich współpracownicy odkryli, że LP 40-365 nie tylko jest wyrzucany z galaktyki, ale w oparciu o wzorce jasności w danych, również wymyka się.

„Gwiazda jest wyrzucana z eksplozji, a my [observing] „Jego spin jest na wyciągnięcie ręki” – mówi Putermann, który jest drugim autorem w gazecie.

„Pokopaliśmy trochę głębiej, aby znaleźć przyczynę tej gwiazdy [was repeatedly] Stają się jaśniejsze i ciemniejsze, najprostszym wytłumaczeniem jest to, że widzimy coś w [its] Powierzchnia obraca się i znika z pola widzenia co dziewięć godzin „, wskazując tempo rotacji, mówi Hermes. Wszystkie gwiazdy obracają się – nawet nasze Słońce powoli obraca się wokół własnej osi co 27 ​​dni. Ale w przypadku odłamka gwiazdy, która przetrwała supernową , dziewięć godzin jest uważane za stosunkowo wolne.

Supernowe pojawiają się, gdy biały karzeł staje się zbyt masywny, aby się utrzymać, co ostatecznie powoduje kosmiczną eksplozję energii. Znalezienie prędkości wirowania gwiazdy takiej jak LP 40-365 po wybuchu supernowej może dostarczyć wskazówek dotyczących pierwotnego układu dwóch gwiazd, z którego pochodzi. We wszechświecie powszechne jest występowanie gwiazd w bliskich parach, w tym białych karłów, które są bardzo gęstymi gwiazdami, które powstają pod koniec życia gwiazdy. Jeśli biały karzeł przekaże jedną dużą masę drugiemu, rzucona w niego gwiazda może się zniszczyć, powodując wybuch supernowej. Według naukowców supernowe są powszechne w galaktyce i mogą występować na wiele różnych sposobów, ale zazwyczaj są bardzo trudne do zauważenia. To sprawia, że ​​trudno jest stwierdzić, która gwiazda spowodowała eksplozję i która gwiazda wyrzuciła dużą masę na swoją gwiazdę partnerską.

Opierając się na stosunkowo wolnym tempie rotacji LP 40-365, Hermes i Putermann czują się bardziej pewni, że są fragmentami gwiazdy, które uległy zniszczeniu po tym, jak zostały zasilone przez swojego partnera o dużej masie, gdy krążyli wokół siebie z dużą prędkością. Ponieważ gwiazdy krążyły wokół siebie bardzo szybko i bardzo blisko, eksplozja uderzyła w obie gwiazdy i teraz widzimy tylko LP 40-365.

„to jest [paper] Dodaje kolejną warstwę wiedzy na temat roli, jaką te gwiazdy odegrały, gdy „występuje” supernowa i tego, co może się stać po wybuchu, mówi Puterman.„Poprzez zrozumienie, co dzieje się z tą konkretną gwiazdą, możemy zacząć rozumieć, co dzieje się z wieloma innymi podobnymi. gwiazdy. które wyszły z podobnej sytuacji.”

„To bardzo dziwne gwiazdy” – mówi Hermes. Gwiazdy takie jak LP 40-365 to nie tylko jedne z najszybszych gwiazd znanych astronomom, ale także najbardziej bogate w metale gwiazdy, jakie kiedykolwiek odkryto. Gwiazdy takie jak nasze Słońce składają się z helu i wodoru, ale gwiazda, która przeżyła supernową, składa się głównie z materii metalicznej, ponieważ „widzimy produkty uboczne gwałtownych reakcji jądrowych, które zachodzą, gdy sama gwiazda eksploduje”, mówi Hermes. , dzięki czemu badanie fragmentów gwiazd takich jak ten jest szczególnie wspaniałe.

Odniesienie: „8,9 godziny obrotu w częściowo spalonych pozostałościach gwiazd LP 40-365 (GD 492)” J.J. Hermes, Odilia Puterman, Mark A. Hollands, David J. Wilson, Andrew Swan, Roberto Rady, Ken J. Boris T. Jansek, 7 czerwca 2021 r., Dostępny tutaj. Astrofizyczne listy z dziennika.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ac00a8

Badania te były finansowane z grantu NASA TESS Cycle 2; Europejska Rada ds. Badań Naukowych; Stypendia Rady ds. Obiektów Naukowych i Technologicznych Wielkiej Brytanii; Program stypendiów podoktoranckich Beatriu de Pinós, finansowany przez Sekretarza Uniwersytetów i Badań Naukowych (rząd Katalonii); Program UE na rzecz Badań i Innowacji Horyzont 2020 w ramach Stypendium im. Marii Skłodowskiej-Curie; Program teorii astrofizycznej NASA; oraz poprzez stypendium badawcze Leverhulme.