Tej spirali nie da się zatrzymać. Białe karły doprowadzą do wybuchu supernowej
Astronomowie z Uniwersytetu Warwick odkryli niezwykle rzadką, zwartą i masywną gwiazdę podwójną - układ dwóch gwiazd w odległości zaledwie 150 lat świetlnych od Ziemi. Znajdują się one na kursie kolizyjnym, który ma się zakończyć rzadką kosmiczną eksplozją o niezwykłej jasności i sile rażenia. To pierwsza taka para białych karłów, w dodatku odkryta bardzo blisko nas w Drodze Mlecznej. Jej prognozowany wybuch rzuca nowe światło na popularną teorię o pochodzeniu supernowych.
Spis treści:
Supernowa typu Ia ma eksplodować w pobliżu Ziemi
Naukowcy przewidują, że krążący spiralnie układ gwiazd WDJ181058.67+311940.94 doprowadzi do wybuchu jako supernowej typu Ia o jasności 10 razy większej niż księżyc na nocnym niebie. Supernowa typu Ia (1a) to szczególny rodzaj eksplozji kosmicznej, do której dochodzi, gdy biały karzeł (pozostałość gęstej materii po gwieździe) przyjmuje materię z sąsiadującej gwiazdy, aż dojdzie do przekroczenia granicy Chandrasekhara, czyli osiągnięcia ~1,44 masy Słońca. Przy takiej masie biały karzeł nie może wytrzymać własnej grawitacji i wybucha.
Inna teoria mówi o możliwości kolizji dwóch orbitujących białych karłów, która może być przyczyną większości wybuchów supernowych typu Ia. Gdy krążą one blisko siebie, ten cięższy stopniowo akumuluje materię od swojego partnera, co prowadzi do jego (albo obu gwiazd) eksplozji.
Jak twierdzą naukowcy NASA, supernowe typu Ia są bardzo rzadkie i w Drodze Mlecznej trafiają się co około pół tysiąca lat. Zwykłe supernowe wybuchają już 2-3 razy na stulecie.
Białe karły na kursie kolizyjnym
W badaniu opublikowanym w "Nature Astronomy" autorzy wyjaśniają, że choć pary białych karłów stanowią popularne wyjaśnienie pochodzenia supernowych typu Ia, to do tej pory "nie znaleziono żadnego systemu przekraczającego granicę Chandrasekhara, który eksplodowałby w czasie zbliżonym do czasu Hubble'a". Pierwszym takim odkryciem jest dopiero wspomniany układ WDJ181058.67+311940.94.
"Przewidujemy, że ten układ podwójny eksploduje dynamicznie poprzez podwójną detonację, która zniszczy obie gwiazdy tuż przed ich połączeniem, pojawiając się jako subjasna ('subluminous') supernowa typu Ia o szczytowej pozornej wielkości około mV = −16 (200 tys. razy jaśniejsza od Jowisza)" - czytamy w abstrakcie. Masa systemu wynosi ok. 1,56x masy Słońca, co zdaniem astronomów skazuje go na eksplozję.
Para białych karłów orbituje wokół siebie dość powoli, a pełny cykl trwa ponad 14 godzin. Przez miliardy lat promieniowanie fal grawitacyjnych ma przybliżyć te gwiazdy do siebie, a efekt ten przypomina spiralę. Ten kurs kolizyjny ma doprowadzić do właśnie do wybuchu supernowej. Okres orbitalny ma wtedy wynosić zaledwie 30-40 sekund.
Czy wybuch supernowej zagraża Ziemi?
Odkryty niedawno układ gwiazd znajduje się niezwykle blisko Ziemi, w naszej rodzimej galaktyce - Drodze Mlecznej. Astronomowie jednak uspokajają - spodziewany wybuch nie zagraża naszej planecie. Ponadto dojdzie do niego za około 23 miliardy lat. Nie wiadomo, czy rasa ludzka w ogóle jeszcze będzie istnieć, a jeśli tak, to czy nadal będzie zamieszkiwać Ziemię.
Zdaniem badaczy moc rażenia porównywalna będzie do siły wybuchu biliarda (tysiąca bilionów) największych bomb atomowych zbudowanych przez człowieka i doprowadzi do kompletnego zniszczenia pary gwiazd. Z perspektywy Ziemi będzie wyglądać jak bardzo intensywny punkt światła na niebie - nawet 200 tysięcy razy jaśniejszy od Jowisza.
"To bardzo znaczące odkrycie. Znalezienie takiego systemu u progu naszej galaktyki wskazuje, że muszą one być względnie powszechne. W innym razie musielibyśmy szukać znacznie dalej, przeczesując większe obszary naszej galaktyki" - pisze w oświadczeniu współautor badania, Ingrid Pelisoli, astronom z University of Warwick.
Zobacz również:
Źródło: Munday, J., Pakmor, R., Pelisoli, I. et al. A super-Chandrasekhar mass type Ia supernova progenitor at 49 pc set to detonate in 23 Gyr. Nat Astron (2025).
