Οι λευκοί νάνοι είναι περίεργα αστέρια, αλλά οι ερευνητές ανακάλυψαν πρόσφατα δύο από τα πιο παράξενα. Κατά κάποιο τρόπο, αυτά τα δύο άσχημα αστέρια απέφυγαν την κατάρρευση ενός σουπερνόβα και είναι οι μόνοι δύο λευκοί νάνοι που είναι γνωστό ότι έχουν ατμόσφαιρες πλούσιες σε οξυγόνο. Αυτοί οι λεγόμενοι ογκώδεις λευκοί νάνοι έχουν προβλεφθεί, αλλά δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ πριν.
Τα αστέρια, με το όνομα SDSS 0922 + 2928 και SDSS 1102 + 2054 απέχουν 400 και 220 έτη φωτός από τη Γη. Είναι και τα δύο απομεινάρια τεράστιων αστεριών που βρίσκονται στο τέλος της αστρικής τους εξέλιξης έχοντας καταναλώσει όλο το υλικό που είχαν στη διάθεσή τους για πυρηνική σύντηξη.
Τα χαμηλά επίπεδα άνθρακα που είναι ορατά στα φάσματα τους δείχνουν ότι τα αστέρια έχουν ρίξει μέρος των εξωτερικών τους στρωμάτων και έχουν κάψει τον άνθρακα που περιέχεται στους πυρήνες τους.
«Αυτές οι επιφανειακές αφθονίες οξυγόνου υποδηλώνουν ότι αυτοί είναι λευκοί νάνοι που εμφανίζουν τους γυμνούς πυρήνες οξυγόνου-νέον τους και ότι πιθανόν να έχουν κατέβει από τα πιο μαζικά αστέρια των προγόνων αυτής της τάξης», δήλωσε ο αστροφυσικός Dr. Boris Gänsicke από το Πανεπιστήμιο του Warwick. συγγραφέας σε χαρτί που εμφανίζεται στην επιστημονική έκδοση αυτής της εβδομάδας.
Ο Gänsicke είπε στο Space Magazine ότι αυτός και η ομάδα του δεν ξεκίνησαν να ψάχνουν συγκεκριμένα για αυτά τα προηγούμενα θεωρητικά αστέρια. «Συνεργάζομαι με τον ερευνητή μας Jonathan Girven σε διάφορα έργα για λευκούς νάνους και συναντήσαμε μια σειρά από ασυνήθιστα αντικείμενα που φαίνονται - μερικά εξακολουθούμε να προβληματίζουμε τι είναι. Από θεωρητική άποψη, αναρωτιόμουν αν υπάρχουν λευκοί νάνοι με ατμόσφαιρες πλούσιες σε οξυγόνο και συνδυάζοντας και τις δύο γωνίες, αναπτύξαμε μια συγκεκριμένη αναζήτηση για αυτά τα αστέρια. "
Σε μια αναζήτηση δεδομένων Sloan Digital Sky Survey, οι αστροφυσικοί ανακάλυψαν πράγματι δύο λευκούς νάνους με μεγάλες ατμοσφαιρικές αφθονίες οξυγόνου.
Σχεδόν όλοι οι λευκοί νάνοι έχουν φακέλους υδρογόνου και / ή ηλίου που, ενώ έχουν χαμηλή μάζα, είναι αρκετά παχύι για να προστατεύουν τον πυρήνα από την άμεση θέα. Τα θεωρητικά μοντέλα προέβλεπαν ότι εάν τα αστέρια περίπου 7 - 10 φορές τη μάζα του ήλιου μας δεν τερματίσουν τη ζωή τους ως σουπερνόβα, η άλλη επιλογή είναι ότι θα καταναλώσουν όλο το υδρογόνο, το ήλιο και τον άνθρακα τους και θα τελειώσουν τη ζωή τους ως λευκοί νάνοι με πολύ πλούσιο σε οξυγόνο πυρήνες.
Οι αστροφυσικοί θα μπορούσαν τότε να ανιχνεύσουν ένα εξαιρετικά πλούσιο σε οξυγόνο φάσμα από την επιφάνεια του λευκού νάνου.
Τα περισσότερα αστρικά μοντέλα που παράγουν λευκούς νάνους με τέτοιο οξυγόνο και πυρήνες νέον προβλέπουν επίσης ότι ένα αρκετά παχύ στρώμα πλούσιο σε άνθρακα θα πρέπει να περιβάλλει τον πυρήνα και να αποφεύγει την ανοδική διάχυση μεγάλων ποσοτήτων οξυγόνου.
Ωστόσο, οι υπολογισμοί δείχνουν επίσης ότι το πάχος αυτού του στρώματος μειώνεται όσο πλησιάζει το προγονικό άστρο στο ανώτερο όριο μάζας για αστέρια που τελειώνουν τη ζωή τους ως λευκοί νάνοι. Ως εκ τούτου, μια πιθανότητα για το σχηματισμό SDSS 0922 + 2928 και SDSS 1102 + 2054 είναι ότι κατέβηκαν από τα πιο ογκώδη αστέρια αποφεύγοντας την κατάρρευση του πυρήνα, οπότε αναμένεται να είναι πολύ μαζικά. Ωστόσο, τα τρέχοντα δεδομένα δεν επαρκούν για να παρέχουν σαφή μέτρηση των μαζών αυτών των δύο ασυνήθιστων αστεριών.
Ποιο είναι το μέλλον αυτών των τεράστιων λευκών νάνων; Ο Gänsicke είπε ότι τα δύο αστέρια θα εξελιχθούν πολύ αργά. «Δεδομένου ότι είναι καμένοι αστρικοί πυρήνες που δεν υφίστανται πλέον πυρηνική σύντηξη, το πεπρωμένο τους είναι να συνεχίσουν να κρυώνουν και να ξεθωριάζουν. Αυτή θα είναι μια πολύ αργή διαδικασία, και οποιαδήποτε αξιοσημείωτη αλλαγή στην εμφάνισή τους θα διαρκέσει από 10 έως 100 εκατομμύρια εκατομμύρια χρόνια. "
Υπότιτλος κύριας εικόνας: Η φασματοσκοπία Sloan Digital Sky Survey αυτού του ασυνήθιστου μπλε αντικειμένου - SDSS1102 + 2054 - αποκαλύπτει ότι είναι ένα εξαιρετικά σπάνιο αστρικό υπόλοιπο: ένας λευκός νάνος με ατμόσφαιρα πλούσια σε οξυγόνο
Πηγές: Επιστήμη, συνέντευξη μέσω email με τον Gänsicke
