Niespodzianka w naszym bliskim sąsiedztwie
Naukowcy z University of Warwick i University of Colorado w Boulder po raz pierwszy bezpośrednio zaobserwowali cztery białe karły krążące w układach podwójnych gwiazd w naszym bliskim regionie kosmosu, 65 lat świetlnych od Ziemi.
Wszystkie cztery układy mają za towarzyszy czerwone karły - większe i jaśniejsze gwiazdy, co sprawia, że wyglądają one jak układy pojedyncze.
- Układy takie zazwyczaj łatwo jest znaleźć, ale tych czterech gwiazd nie udało nam się dostrzec bezpośrednio w zakresie fal widzialnych, ponieważ ich towarzysze - czerwone karły - przytłumiały ich światło. To przypomina nam, że nawet w naszym własnym kosmicznym sąsiedztwie wciąż możemy natrafić na niespodzianki, jeśli tylko będziemy patrzeć we właściwy sposób, w odpowiednich długościach fal - powiedziała autorka badania, dr Mairi O'Brien.
Czerwone karły skrywały tajemnicę
Astronomowie od dziesięcioleci prowadzą szczegółowe badania najbliższego otoczenia gwiazd, jednak białe karły, takie jak te, są niezwykle trudne do wykrycia. Te cztery pobliskie układy wzbudziły zainteresowanie, ponieważ wykazywały znaczne wahania promieniowe - zjawisko polegające na subtelnym kołysaniu się gwiazdy w przód i w tył, co wskazuje na obecność orbitującego wokół niej masywnego obiektu towarzyszącego.
Korzystając z danych ze spektrografu ultrafioletowego Teleskopu Hubble'a, zespół przeprowadził szczegółowe obserwacje tych układów. Białe karły zazwyczaj wyróżniają się w obserwacjach ultrafioletowych, ale czerwone karły komplikują sytuację ze względu na intensywne rozbłyski, które często mogą imitować sygnał białego karła. Naukowcy zastosowali niestandardowe techniki kalibracji, aby oficjalnie potwierdzić obecność karłów.
Układy miały różne historie ewolucyjne
Jeden z układów, G 203-47, okazał się szczególnie zagadkowy. Pomimo odległości zaledwie 25 lat świetlnych, od pierwszej obserwacji metodą wahań radialnych do odnalezienia towarzyszącego mu białego karła minęło 27 lat. Jest to obecnie oficjalnie dziewiąty biały karzeł położony najbliżej Słońca.
G 203-47 jest również nietypowy, ponieważ jego czerwony karzeł obraca się raz na ponad 100 dni, ale okrąża go co 14,9 dnia. Normalnie siły grawitacyjne synchronizowałyby je pływowo, jak Księżyc i Ziemia, gdzie ta sama strona zawsze jest zwrócona ku sobie. Tymczasem czerwony karzeł obraca się zdecydowanie zbyt wolno, aby to się stało.
- Fascynujące jest to, że układ G 203-47 nie powinien obracać się tak wolno, gdyby powstał w ten sam sposób, co podobne układy. Sugeruje to, że te układy podwójne miały bardzo różne historie ewolucyjne. Niektóre na wczesnym etapie przeszły gwałtowne, długotrwałe interakcje, które zablokowały je pływowo. Inne, takie jak G 203-47, doświadczyły łagodniejszych, krótszych spotkań, które pozostawiły je w tym nietypowym stanie - wyjaśnił współautor dr David Wilson.
Te cztery nowe białe karły pozwoliły badaczom zaktualizować lokalny spis białych karłów z dokładnością do 20 parseków (65 lat świetlnych).
Badanie opublikowano w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
