Οι αστρονόμοι επιβεβαίωσαν άμεσα τέσσερα λευκά άστρα που είχαν κρυφτεί στο παρελθόν σε ένα κοντινό δυαδικό σύστημα. Κάθε σύστημα βρίσκεται σε απόσταση 65 ετών φωτός από τη Γη και το ένα περιέχει τον ένατο πιο κοντινό γνωστό λευκό νάνο στον Ήλιο.
Οι ανακαλύψεις έγιναν από ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Warwick και το University of Colorado Boulder. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύονται Μηνιαίο Δελτίο της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας (MNRAS)
Λευκοί νάνοι κρυμμένοι από πιο φωτεινούς συντρόφους
Κάθε λευκός νάνος περιφέρεται δίπλα σε ένα κόκκινο νάνο αστέρι. Επειδή οι κόκκινοι νάνοι φαίνονται μεγαλύτεροι και φωτεινότεροι, τα συστήματα φαίνεται να περιέχουν μόνο ένα αστέρι όταν τα βλέπουν στο ορατό φως.
Οι νέες παρατηρήσεις αποκάλυψαν ότι και οι τέσσερις κοντινοί κόκκινοι νάνοι έκρυβαν λευκούς νάνους συντρόφους.
Ο πρώτος συγγραφέας, Δρ. Mairi O’Brien, Ερευνητικός Συνεργάτης του Πανεπιστημίου του Warwick, είπε: “Οι απομονωμένοι λευκοί νάνοι είναι συνήθως εύκολο να εντοπιστούν, αλλά δεν μπορούσαμε να δούμε αυτά τα τέσσερα αστέρια απευθείας σε ορατά μήκη κύματος, επειδή οι κόκκινοι νάνοι σύντροφοί τους έπνιγαν το φως τους. Είναι μια υπενθύμιση ότι μπορούμε να βρούμε πολύ εκπλήξεις, αν κοιτάξουμε σωστά τους γείτονές μας.”
Οι αστρονόμοι έχουν περάσει δεκαετίες καταλογίζοντας αστέρια κοντά στον Ήλιο, ωστόσο η αναγνώριση λευκών νάνων σε τέτοια συστήματα παραμένει δύσκολη. Τέσσερα συστήματα τράβηξαν την προσοχή επειδή τα ορατά αστέρια τους παρουσίαζαν έντονη ακτινική ταλάντωση.
Αυτή η κίνηση συμβαίνει όταν ένα αστέρι κινείται προς και μακριά από τη Γη ενώ ένα αόρατο, τεράστιο αντικείμενο το τραβάει καθώς περιφέρεται σε τροχιά. Ο Double υποδηλώνει ότι κάθε κόκκινος νάνος έχει έναν κρυφό σύντροφο.
Τα υπεριώδη δεδομένα του Hubble αποκαλύπτουν τα αστέρια
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα υπεριώδους φασματογράφου από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble για να εξετάσουν τα τέσσερα συστήματα με περισσότερες λεπτομέρειες.
Οι λευκοί νάνοι είναι συνήθως πολύ πιο εύκολο να εντοπιστούν στο υπεριώδες φως. Οι κόκκινοι νάνοι, ωστόσο, μπορούν να παράγουν ισχυρές εκλάμψεις που μιμούνται το υπεριώδες σήμα ενός λευκού νάνου, καθιστώντας την επιβεβαίωση πιο δύσκολη.
Για να διακρίνει τα αληθινά σήματα από τις επιπτώσεις των αστρικών εκλάμψεων, η ομάδα ανέπτυξε ειδικές μεθόδους βαθμονόμησης. Αυτή η ανάλυση επιβεβαίωσε επίσημα ότι και τα τέσσερα συστήματα περιέχουν λευκούς νάνους αστέρες.
Ένας λευκός νάνος κρυμμένος για 27 χρόνια
Ένα από τα συστήματα, το G203-47, ήταν ιδιαίτερα εκπληκτικό. Αν και απέχει μόλις 25 έτη φωτός μακριά, χρειάστηκαν 27 χρόνια για να ανιχνεύσουν οι αστρονόμοι για πρώτη φορά την ακτινική του ταλάντωση για να ανιχνεύσουν τον κρυμμένο λευκό νάνο.
Το αντικείμενο αναγνωρίζεται τώρα ως ο ένατος πλησιέστερος λευκός νάνος στον Ήλιο.
Το G 203-47 συμπεριφέρεται διαφορετικά από παρόμοια δυαδικά συστήματα. Ο κόκκινος νάνος του χρειάζεται περισσότερες από 100 ημέρες για να ολοκληρώσει μια περιστροφή, αν και περιφέρεται γύρω από τον λευκό νάνο κάθε 14,9 ημέρες.
Υπό κανονικές συνθήκες, η βαρυτική αλληλεπίδραση μεταξύ δύο αστεριών σε στενή τροχιά αναμένεται να συγχρονίσει την κίνησή τους μέσω παλιρροϊκού κλειδώματος. Η Σελήνη και η Γη παρέχουν ένα οικείο παράδειγμα, αφού η ίδια πλευρά της Σελήνης βλέπει συνεχώς τη Γη.
Στο G 203-47, ωστόσο, ο κόκκινος νάνος περιστρέφεται πολύ αργά για να συγχρονιστεί με την τροχιά του.
Ο συγγραφέας Δρ. David Wilson, Research Associate, University of Colorado Boulder, δήλωσε: “Το εντυπωσιακό είναι ότι το G 203-47 δεν θα πρέπει να περιστρέφεται αργά εάν σχηματίζεται με τον ίδιο τρόπο όπως ένα παρόμοιο σύστημα. Αυτό υποδηλώνει ότι αυτά τα δυαδικά αρχεία έχουν πολύ διαφορετικές εξελικτικές ιστορίες. σε αυτή την ασυνήθιστη κατάσταση».
Στοιχεία για την εξέλιξη των δυαδικών αστεριών
Η ασυνήθιστη περιστροφή του G 203-47 υποδηλώνει ότι δεν σχηματίστηκαν όλα τα ζεύγη λευκών νάνων και ερυθρών νάνων μέσω της ίδιας διαδικασίας.
Ορισμένα συστήματα μπορεί να βιώσουν μακροχρόνιες και έντονες αλληλεπιδράσεις νωρίς στην ιστορία τους, με αποτέλεσμα τα αστέρια να κλειδώνουν παλιρροιακά. Άλλοι μπορεί να αλληλεπιδρούν για μικρότερο χρονικό διάστημα και με λιγότερη ενέργεια, αφήνοντας τις περιστροφές τους ασυντόνιστες.
Οι τέσσερις ανακαλύψεις επέτρεψαν στους αστρονόμους να βελτιώσουν την απογραφή των λευκών νάνων σε απόσταση 20 παρσέκων (65 έτη φωτός).
Προηγούμενα μοντέλα πληθυσμού προέβλεπαν ότι περίπου 4 έως 5 συστήματα λευκών νάνων και ερυθρών νάνων σε στενή τροχιά θα πρέπει να κατοικούν σε αυτήν την περιοχή. Οι ερευνητές εντόπισαν ακριβώς τέσσερις, που ταιριάζουν στενά με αυτή τη θεωρητική υπόθεση.
Περισσότεροι κρυμμένοι λευκοί νάνοι μπορεί να είναι κοντά
Οι ανακαλύψεις μπορεί να μην ολοκληρώσουν την εικόνα. Οι περισσότεροι κοντινοί κόκκινοι νάνοι δεν έχουν ακόμη εξεταστεί συστηματικά για κρυμμένους λευκούς νάνους συντρόφους.
Ο καθηγητής Pierre-Emmanuel Tremblay, από την Ομάδα Αστρονομίας και Αστροφυσικής του Πανεπιστημίου του Warwick, δήλωσε: “Περίπου το 30 τοις εκατό των ερυθρών νάνων εντός 20 parsecs έχουν ερευνηθεί συστηματικά για κρυμμένους λευκούς νάνους συντρόφους. Πιστεύουμε ότι ακόμη και 9 ή 10 ακόμη προσπαθούμε να στοχεύσουμε στα τοπικά μας συστήματα. νάνοι, μάλλον θα βρούμε κι άλλες τέτοιες εκπλήξεις».
