Мъртва звезда с размера на Луната е най-малката от този

Мъртва звезда с размера на Луната е най-малката от този вид, на която сме попадали в миналото.

Това е бяло джудже – едно извънредно компактно рухнало ядро на звезда, чиято маса е била сходна с тази на нашето Слънце. Същевременно обаче ширината на обекта е едвам 4280 км. Това е и най-масивното бяло джудже, което е откривано досега – неговата маса е 1,35 пъти по-голяма от слънчевата.

С други думи маса, малко по-голяма от тази на Слънцето, побрано в сфера, малко по-голяма от размера на Луната. Звучи необикновено, нали?

Бялото джудже, наречено ZTF J1901+1458 и ситуирано на едвам 130 светлинни години, е впечатляващо. Неговата компактност и маса го слагат на ръба на границата на Чандрасекар – оптималната позволена маса за звезда от този вид, преди да стане нестабилна и да избухне във впечатляваща свръхнова.

„ Засякохме този извънредно забавен обект, който не бе задоволително солиден, че да избухне ”, съобщи теоретичният физик Илария Чиазо от Калтек.

Белите джуджета са компактни звезди с маси, сравними с тази на Слънцето, само че с радиуси стотици пъти и светимост надлежно десетки хиляди пъти по-малки от слънчевите. Плътността на белите джуджета е от порядъка на 109 kg/m3 – милиони пъти по-висока от тази на звездите от основната поредност. Броят на белите джуджета е към 3 – 10% от звездите в галактиката.

В рамките на границата на Чандрасекар (до към 1,4 слънчеви маси) така наречен електронно дегенеративно налягане пречи на бялото джудже да рухне в допълнение под тежестта на своята лична гравитация. При несъмнено равнище на налягане електроните остават без своето атомно ядро и заради обстоятелството, че идентичните електрони не могат да заемат едно и също пространство, тези електронни способстват оказват външно налягане, което пречи на звездата да се разпадне.

Много бели джуджета обаче съществуват в бинарни системи. Това значи, че се намират в орбитален танц с друга звезда. Ако тези две звезди са задоволително близо една до друга, бялото джудже ще извлече материал от своя сателит – развой, който може да води мъртвата звезда оттатък границата на Чандрасекар и да задейства свръхнова вид Ia.

Случаят с ZTF J1901+1458 обаче наподобява е по-специален.

Според разбора на екипа това бяло джудже е артикул от сливането на две по-малки бели джуджета – дружно те не са достигнали маса, която да надвишава границата на Чандрасекар и надлежно – не се е стигнало до свръхнова вид Ia.

Освен това новообразувалото се бяло джудже е единствено на към 100 млн. години, а магнитното му поле е извънредно мощно за звезда от този вид – към милиард пъти по-мощно от това на Слънцето. Отличава се и с рискова ротация – завърта се един път на всеки 7 пъти. Това не е най-бързо въртящото се бяло джудже, само че несъмнено е измежду най-бързите. Всички тези характерности допускат, че в предишното в действителност е имало обединение сред небесни тела.

Какво ще се случи оттук нататък? Можем единствено да спекулираме.

„ Напълно допустимо е бялото джудже да е задоволително солидно, че да рухне и да образува неутронна звезда – изяснява Чиазо. – То е толкоз солидно и компактно, че в електроните се улавят от протоните в ядрото и образуват неутрони. Тъй като налягането от електроните оказва напън върху гравитационната мощ и поддържа звездата цяло, ядрото ще рухне тогава, когато бъдат отстранени огромен брой електрони. “

Неутронните звезди - чиято компактност е по-голяма даже и от тази на белите джуджета и които се поддържат от електронно дегенеративно налягане – се образуват, когато звезда с маса от 8 до 30 пъти по-голяма от слънчевата доближи края на своя живот. Веднъж щом изхвърли външния си материал, нейното звездно ядро рухва и образува неутронна звезда.

Ако анализът на екипа, осъществен върху ZTF J1901+1458, е верен, то това значи, че съществува различен метод на формиране на рисковите обекти от този вид с по-ниска маса.

Изследването е оповестено в Nature.

Източник: Science Alert