Για όσους από εμάς παραμένουν γοητευμένοι για πάντα από την αστρονομία, τίποτα δεν θα μπορούσε να πυροδοτήσει τις φαντασίες μας περισσότερο από μια κοσμική περιέργεια. Τι κάνει αυτό το σύστημα διπλού αστεριού ενδιαφέροντος; Δοκιμάστε το γεγονός ότι το ζεύγος περιστρέφεται εντελώς γύρω από το άλλο σε σύντομο χρονικό διάστημα 18 λεπτών. Επιπλέον, είναι τα πράγματα που ονειρεύτηκε ο Αϊνστάιν… δημιουργοί κυματισμών στο διάστημα που είναι γνωστοί ως βαρυτικά κύματα.
Όπως και άλλες αστρονομικές ανωμαλίες, το AM CVn έγινε ο πρόδρομος μιας νέας κατηγορίας αστρικών αντικειμένων. Είναι ένας λευκός νάνος, ένα αστέρι σαν τον ήλιο που έχει εξαντλήσει τα καύσιμα του και κατέρρευσε στο μέγεθος της Γης. Ωστόσο, έχει επίσης έναν λευκό νάνο σύντροφο - μια πολύ συμπαγής σφαίρα που παραδίδει ύλη στον γείτονά της. Ωστόσο, το AM Canum Venaticorum δεν είναι μόνο του. Υπάρχουν παρόμοια συστήματα όπου τα αστρικά ζεύγη ολοκληρώνουν τις περιστροφές τους σε περίπου μία ώρα και ακόμη και ταχύτερα όσο πέντε λεπτά! Μπορείτε να φανταστείτε την ποσότητα ενέργειας που παράγει ένα τέτοιο σύστημα ;!
Παρόλο που γνωρίζουμε συστήματα όπως το AM CVn για σχεδόν πέντε δεκαετίες, κανείς δεν είναι αρκετά σίγουρος για το πώς προέρχονται. Τώρα, μέσω της χρήσης ακτίνων Χ και οπτικών παρατηρήσεων, οι αστρονόμοι ρίχνουν μια ματιά σε πρόσφατα εξελιγμένα συστήματα διπλών αστεριών τα οποία μια μέρα θα μπορούσαν να γίνουν μονομαχικοί νάνοι. Με τίτλο στη λίστα τους είναι δύο δυαδικά συστήματα, J0751 και J1741. Αυτοί οι υποψήφιοι παρατηρήθηκαν στο τμήμα ακτίνων Χ του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος από το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ Chandra της NASA και το τηλεσκόπιο XMM-Newton της ESA. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκαν παρατηρήσεις σε οπτικά μήκη κύματος χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο 2,1 μέτρων του Παρατηρητηρίου McDonald στο Τέξας και το όρος Mt. Τηλεσκόπιο John Observatory 1,0 μέτρων στη Νέα Ζηλανδία.
«Η εικόνα του καλλιτέχνη απεικονίζει πώς είναι αυτά τα συστήματα τώρα και τι μπορεί να τους συμβεί στο μέλλον. Ο επάνω πίνακας δείχνει την τρέχουσα κατάσταση του δυαδικού που περιέχει έναν λευκό νάνο (στα δεξιά) με περίπου το ένα πέμπτο της μάζας του Ήλιου και έναν άλλο πολύ βαρύτερο και πιο συμπαγή λευκό νάνο περίπου πέντε ή περισσότερες φορές πιο ογκώδες (σε αντίθεση με τον Ήλιο- σαν αστέρια, οι βαρύτεροι λευκοί νάνοι είναι μικρότεροι). " αναφέρει το δελτίο τύπου του Chandra X-ray Observatory.
Τι συμβαίνει εδώ? Καθώς το ζευγάρι των λευκών νάνων αστέρια κινούνται μεταξύ τους, απελευθερώνουν βαρυτικά κύματα που συστέλλουν την τροχιά. Με τον καιρό, ο βαρύτερος, μικρός νάνος θα αρχίσει να αφαιρεί υλικό από τον ελαφρύτερο, μεγαλύτερο σύντροφό του (όπως φαίνεται στο μεσαίο πλαίσιο). Αυτή η κατανάλωση υλικού θα συνεχιστεί για ίσως 100 εκατομμύρια χρόνια, ή έως ότου το συλλεχθέν υλικό φτάσει σε μια κρίσιμη μάζα και απελευθερώσει μια θερμοπυρηνική έκρηξη.
Ένα άλλο σενάριο είναι ότι η θερμοπυρηνική έκρηξη θα μπορούσε να καταστρέψει εντελώς τον μεγαλύτερο λευκό νάνο σε αυτό που οι αστρονόμοι αποκαλούν supernova τύπου Ia. Ένα τέτοιο γεγονός είναι γνωστό και δίνει μια μέτρηση σε τυπικά κεριά για κοσμική απόσταση. Ωστόσο, οι πιθανότητες είναι καλύτερες η έκρηξη θα συμβεί στην επιφάνεια του αστεριού - ένα γεγονός γνωστό ως .Ia supernovae. Ενώ τα συμβάντα .Ia supernovae έχουν καταγραφεί σε άλλους γαλαξίες, τα J0751 και J1741 είναι τα πρώτα δυαδικά αστέρια που έχουν τη δυνατότητα να εκραγούν σε .Ia supernovae.
«Οι οπτικές παρατηρήσεις ήταν κρίσιμες για τον εντοπισμό των δύο λευκών νάνων σε αυτά τα συστήματα και για την εξακρίβωση της μάζας τους. Οι παρατηρήσεις ακτίνων Χ χρειάστηκαν για να αποκλειστεί η πιθανότητα ότι τα J0751 και J1741 περιείχαν αστέρια νετρονίων. " λέει η ομάδα Chandra. «Ένα αστέρι νετρονίων - το οποίο θα το αποκλείσει από το να είναι πιθανός γονέας σε ένα σύστημα AM CVn - θα εκπέμψει ισχυρές εκπομπές ακτίνων Χ λόγω του μαγνητικού πεδίου και της ταχείας περιστροφής. Ούτε ο Chandra ούτε ο XMM-Newton ανίχνευσαν ακτίνες Χ από αυτά τα συστήματα. "
Τα συστήματα AM CVn οδηγούν το βαρυτικό κύμα; Ενώ οι αστρονόμοι δεν μπόρεσαν να τους εντοπίσουν ακόμη, αυτές οι νέες παρατηρήσεις είναι εξαιρετικά σημαντικές, επειδή αναπτύσσεται εξοπλισμός για την επαλήθευση της παρουσίας τους. Δεν θα περάσει πολύς χρόνος μέχρι να δούμε το κύμα και να έχουμε έναν εντελώς νέο τρόπο να κοιτάξουμε το Σύμπαν!
Πρωτότυπη Πηγή Ιστορίας: Δελτίο Τύπου Παρατηρητηρίου Chandra.