Astronomowie zauważyli cztery martwe białe karły, bawiące się w kosmiczną zabawę w chowanego, a wszystkie cztery ukrywały się w blasku towarzyszących im czerwonych karłów.
Oznacza to pierwszą detekcję białych karłów występujących w układach podwójnych gwiazd na naszym kosmicznym podwórku. The białe karły wszystkie znajdują się w odległości około 65 lat świetlnych od Ziemi, a jeden z nich zajmuje dziewiąte miejsce na liście 10 najlepszych białych karłów znajdujących się najbliżej Układu Słonecznego.
Białe karły to rodzaj pozostałości po gwiazdach, które pozostają po krążeniu gwiazd wielkość słońca skończyło się paliwo potrzebne do fuzja nuklearna. Prowadzi to do zapadnięcia się ich rdzeni. Brak syntezy oznacza również, że te pozostałości gwiazd ochładzają się i stają się przyćmione. Zatem światło znacznie większych i jaśniejszych czerwonych karłów jest niezwykle skuteczne w ukrywaniu białych karłów.
„Zwykle łatwo jest znaleźć pobliskie, izolowane białe karły, ale nie mogliśmy zobaczyć tych czterech gwiazd bezpośrednio w zakresie fal widzialnych, ponieważ ich towarzysze, czyli czerwone karły, zagłuszali ich światło” – kierownik zespołu Mairi O’Brien z Uniwersytetu w Warwick w Wielkiej Brytanii – napisano w oświadczeniu. „To przypomnienie, że nawet w naszym kosmicznym sąsiedztwie wciąż możemy znaleźć niespodzianki, jeśli spojrzymy we właściwy sposób i na odpowiednich długościach fal”.
Wobbles je wydał
Chociaż astronomowie od dziesięcioleci pilnie badają nasze kosmiczne podwórko, białe karły niezwykle dobrze radzą sobie z pozostawaniem niewidocznym. Właściwie jedyną rzeczą, która zdradziła te cztery ukryte martwe gwiazdy? Dziwne „kołysania” wywoływane w ruchu gwiazd, za którymi się ukrywały, niczym chowające się dziecko powodujące falowanie kurtyny.
Zespół podążając za tymi charakterystycznymi wskazówkami, przyjrzał się bliżej tym systemom, korzystając z wieloletniej pracy NASA Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Badanie przeprowadzono w świetle ultrafioletowym i przy użyciu niestandardowej kalibracji, aby zapobiec rozbłyskom powodowanym przez towarzyszy czerwonego karła imitującym sygnały białego karła.
To badanie nie tylko ujawniło cztery czające się białe karły, ale także wykazało, że jeden z tych układów, G 203-47, położony zaledwie 25 lat świetlnych od nas, ma pewne ciekawe cechy. Pomiędzy początkowymi wahaniami promieniowymi a wykryciem tej ukrytej martwej gwiazdy minęło dwadzieścia siedem lat.
Jednak nie to jest dziwne. Dziwne jest to, że czerwony karzeł towarzysz tego białego karła obraca się tylko raz na mniej więcej 100 ziemskich dni, a mimo to okrążenie martwej gwiazdy zajmuje tylko około 15 dni. Oznacza to, że siłom grawitacyjnym nie udało się związać ze sobą czerwonego i białego karła, co ma miejsce w podobnych układach.
„Fascynujące jest to, że G 203-47 nie powinna obracać się tak powoli, jeśli uformowała się w ten sam sposób, co podobne układy. Sugeruje to, że te układy podwójne miały bardzo różną historię ewolucji” – powiedział członek zespołu David Wilson z University of Colorado Boulder. „Niektóre na początku przeszły gwałtowne, długotrwałe interakcje, które zablokowały ich pływowo. Inni, jak G 203-47, doświadczyli łagodniejszych, krótszych spotkań, które pozostawiły ich w tym niezwykłym stanie”.
Odkrycie tych białych karłów pomaga naukowcom lepiej zrozumieć liczbę populacji martwych gwiazd w całej Drodze Mlecznej. Tak naprawdę przewidywania sugerowałyby znalezienie około czterech do pięciu blisko krążących par biały karzeł-czerwony karzeł w odległości około 65 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego, więc znalezienie czterech powinno zaszczepić duże zaufanie do naszych obecnych modeli teoretycznych.
„Tylko około 30% czerwonych karłów w promieniu 20 parseki [65 light-years] były systematycznie badane pod kątem ukrytych towarzyszy białych karłów” – powiedział w oświadczeniu członek zespołu i badacz z Uniwersytetu w Warwick, Pier-Emmanuel Tremblay. „Uważamy, że może ich być aż dziewięć lub 10 dodatkowych systemy binarne w naszym lokalnym środowisku gwiezdnym, którego jeszcze nie znaleźliśmy.
„Jeśli włożymy bardziej ukierunkowany wysiłek w obserwację czerwonych karłów, być może znajdziemy więcej takich niespodzianek”.
Wyniki badań zespołu opublikowano we wtorek (14 lipca) w czasopiśmie Miesięczne powiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego (MNRAS).
