Białe karły mogą w pewnych warunkach przekształcać się w gwiazdy neutronowe
Naukowcy za pomocą trójwymiarowych symulacji określili warunki, w których biały karzeł w układzie podwójnym może zapaść się i przekształcić w gwiazdę neutronową. Mechanizm ten nazywa się kolapsem indukowanym akrecją: pozostałość gwiazdowa gromadzi materię przekazywaną jej przez gwiazdę towarzyszącą, informuje Space.com.
Jakie białe karły mogą zapaść się
Białe karły są pozostałościami gwiazd o masie zbliżonej do masy Słońca. Większość z nich składa się z węgla i tlenu, jednak część zawiera tlen, neon i magnez. Takie białe karły są zazwyczaj masywniejsze i gęstsze niż węglowo-tlenowe, dlatego potrzebują mniejszej ilości dodatkowej materii, aby zbliżyć się do granicy Chandrasekhara — około 1,4 masy Słońca.
Węglowo-tlenowy biały karzeł po osiągnięciu tej granicy może eksplodować jako supernowa typu Ia i zostać całkowicie zniszczony. Natomiast tlenowo-neonowo-magnezowe białe karły mogą uniknąć takiego scenariusza i stać się prekursorami gwiazd neutronowych, ale tylko w odpowiednich warunkach akrecji.
Wąski zakres akrecji
Kierownik badania Laurenz Tümmler z ETH Zurich wyjaśnił, że sam skład białego karła nie wystarcza. Tempo napływu materii od gwiazdy-dawcy musi mieścić się w stosunkowo wąskim zakresie. Przy zbyt niskim tempie wybuchy nowych mogą ponownie wyrzucać znaczną część zgromadzonej materii. Przy zbyt wysokim tempie wiatry, rozszerzanie się otoczki lub oddziaływania między składnikami układu podwójnego mogą uniemożliwić białemu karłowi osiągnięcie warunków koniecznych do kolapsu.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Gdy warunki są spełnione, elektrony są wychwytywane przez jądra neonu i magnezu, co zmniejsza ciśnienie podtrzymujące gwiazdę i uruchamia kolaps. Według szacunków autorów takie zdarzenia powinny być rzadkie, choć ich częstość pozostaje bardzo niepewna.
Oznaki obserwacyjne
Modele wykazały, że materia najbardziej wzbogacona w neutrony jest wyrzucana nie wzdłuż osi obrotu, jak oczekiwali naukowcy, lecz na średnich szerokościach. W tych obszarach napędzane magnetycznie przepływy materii zderzają się z wiatrami ogrzanymi przez neutrina, dlatego wygląd zdarzenia może zależeć od kąta obserwacji.
Kolaps indukowany akrecją może objawić się jako jasne zjawisko w ultrafiolecie i świetle optycznym trwające od dwóch do trzech dni, być może z promieniowaniem rentgenowskim i dłużej trwającą emisją radiową. Według Tümmlera takie zjawiska potencjalnie będą mogły zostać wykryte przez Obserwatorium Very Rubin i inne teleskopy. Praca została opublikowana jako preprint na arXiv.
Czytaj nas na Telegram i Sends
