Žvaigždžių sistema, vadinama V Sagittae, susideda iš baltosios nykštukės – tankaus mirusios, Saulės tipo žvaigždės branduolio – ir masyvesnės žvaigždės kompanionės, esančios maždaug 10 000 šviesmečių atstumu – Strėlės žvaigždyne. Komanda savo pareiškime teigia, kad baltosios nykštukės godumas maitintis kompanionės medžiaga yra „dar niekada nematytas“.
Šios dvi žvaigždės yra įsitraukusios į tokį glaudų kosminį tango, kad viena aplink kitą apsisuka per vos 12,3 valandos, kiekvienu apsisukimu vis labiau priartėdamos viena prie kitos, teigiama pranešime. Dabar mokslininkai patvirtino, kad šis lemtingas šokis galiausiai baigsis žvaigždžių susidūrimu ir supernovos susidarymu – kuri bus tokia ryški, kad ją bus galima matyti dieną.
„Ant baltosios nykštukės besikaupianti medžiaga greičiausiai artimiausiais metais sukels naują sprogimą, kurio metu V Sagittae bus matoma plika akimi“, – teigia Ispanijos Kanarų salų astrofizikos instituto profesorius ir tyrimo bendraautorius Pablo Rodríguezas-Gilas.
Dvigubas monstras
Lapkričio mėnesį žurnale „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ paskelbtame tyrime tarptautinė mokslininkų komanda, vadovaujama Suomijos Turku universiteto, analizavo V Sagittae spinduliuojamą šviesą, siekdama geriau suprasti, kokio tipo žvaigždė tai yra.
Šie duomenys buvo surinkti per 120 dienų stebėjimo laikotarpį naudojant „X-Shooter“ spektrografą Europos pietų observatorijos Labai dideliame teleskope (angl. Very Large Telescope), esančiame 2600 metrų aukštyje Cerro Paranal viršūnėje Čilės Atakamos dykumoje.
„X-Shooter“ tipo spektrografai surenka iš dangaus objektų sklindančią šviesą ir ją suskaido į sudedamąsias bangų ilgio dalis. Taip gaunamas spektras, kuris atskleidžia objekto cheminę sudėtį – nes kiekvienas atomas ir molekulė sugeria ir atspindi tam tikro bangos ilgio šviesą. Kad būtų lengviau įsivaizduoti – panašiai kaip prizmė suskaido baltą šviesą į sudedamąsias spalvas ir sukuria vaivorykštę.
Šie spektriniai duomenys padėjo mokslininkams iš naujo išanalizuoti V Sagittae charakteristikas. Anksčiau, 1965 m. tyrime, astronomai apskaičiavo, kad jos dvi žvaigždės buvo 0,7 ir 2,8 Saulės masės – tačiau tai yra prieštaringa išvada.
Siekiant apriboti žvaigždžių dydžius, šiame naujesniame tyrime buvo atsižvelgta į tokius veiksnius kaip orbitinis periodas, leidžiant daryti prielaidą, kad visa sistema gali būti mažesnė nei 2,1 Saulės masės, o baltoji nykštukė ir jos palydovė sveria po maždaug 1 Saulės masę.
Soutamptono universiteto astronomijos profesorius emeritas ir tyrimo bendraautorius Philas Charlesas apibūdino painiavą, susijusią su šia „labai svarbia sistema“. Neapibrėžtumas kyla dėl sudėtingų, nuolat svyruojančių V Sagittae šviesos emisijų, kurios „greičiausiai yra susijusios su greitais išsiveržimais“ – o ne su žvaigždžių orbitiniais judėjimais – todėl sunku nustatyti jų dydį.
„Mūsų tyrimas rodo, kad kol kas niekas nesugebėjo tiksliai nustatyti kiekvienos sudedamosios dalies orbitinio judėjimo, todėl dar neturime tikslaus kiekvienos žvaigždės masės matavimo“, – teigia jis.
Orbitinė branduolinė bomba
Tyrėjai taip pat nustatė, kad V Sagittae yra superšvelnus rentgeno spindulių šaltinis (SSS) – tai reiškia, kad jis generuoja mažesnės energijos rentgeno spindulius, palyginti su intensyviais šaltiniais, tokiais kaip aktyvios juodosios skylės ir susidūrusios neutroninės žvaigždės. Klasikiniai SSS susideda iš akretuojančios (masę prisijungiančios) baltosios nykštukės ir masyvesnės žvaigždės, kurios dujos išsilieja ir krenta ant baltosios nykštukės.
V Sagittae milžiniškas gravitacinis apetitas sukelia nuolatinę termobranduolinę reakciją ant baltosios nykštukės paviršiaus, paverčiant ją orbitine branduoline bomba ir ryškiausiu SSS galaktikoje.
Iš tiesų, net silpnesnėmis fazėmis V Sagittae yra 100 kartų ryškesnė už kitas kintamąsias žvaigždžių sistemas. Komanda atskirame pareiškime teigia, kad baltojo nykštukės akrecijos diske krentančios medžiagos greitis kinta dramatiškai ir nenuspėjamai – kartais per kelias dienas – nes ji stengiasi suvartoti visą medžiagą, kurią „pavagia“ iš savo partnerės.
Dėl to didelė medžiagos dalis išsiveržė ir suformavo žiedą – halą – iš dujų, apjuosiantį abi žvaigždes, sudarančią „aplinkžvaigždinį diską“, kurio spindulys gali būti nuo dviejų iki keturių kartų didesnis už atstumą tarp dviejų žvaigždžių.
Dieninė supernova
Chaotiška V Saggitae akrecija ir ekstremalus ryškumas yra artėjančios smarkios mirties požymiai – kas mėgėjams pasižvalgyti po dangų reiškia daug žadantį scenarijų: novos sprogimas.
Novos nutinka, kai akretuojanti baltoji nykštukė praryja per daug medžiagos ir tada ją sprogimu išmeta iš savo paviršiaus. Šie žvaigždžių sprogimai nesunaikina baltųjų nykštukų, bet vis tiek yra įspūdingi – nes vidutinė nova šviečia šimtus tūkstančių kartų ryškiau už Saulę. Kadangi sprogimai nesunaikina baltųjų nykštukų, šios novos gali pasikartoti – tūkstančių ar milijonų metų laikotarpyje.
Tačiau šis įspūdingas reginys bus tik pagrindinio įvykio preliudas. Kai žvaigždės įsisuks viena į kitą ir susidurs, jos sukels „supernovos sprogimą, kuris bus toks ryškus, kad bus matomas iš Žemės net dieną“, teigia P. Rodríguezas-Gilas.
Šis galutinis įspūdingas finalas gali įvykti jau 2067 m. – remiantis 2020 m. Luizianos valstybinio universiteto tyrimu, kuris prognozavo V Saggitae kolapsą remdamasis mažėjančiu jos žvaigždžių orbitiniu periodu. P. Charlesas daro išvadą, kad jei „[pastebimas] periodo mažėjimas tęsis, tai turi įvykti, bet žvaigždžių evoliuciją sunku tiksliai prognozuoti, todėl tai gali lengvai pasikeisti!“
Taigi, stebėkime Sagitta, kad nepražiopsotume novos – ir pažymėkime kalendoriuose supernovą, kuri įspūdingai užbaigs vieną iš įdomiausių mūsų galaktikos žvaigždžių sistemų, rašo „Live Science“.