Білі карлики можуть перетворюватися на нейтронні зорі за певних умов
Дослідники за допомогою тривимірного моделювання визначили умови, за яких білий карлик у подвійній зоряній системі може колапсувати та перетворитися на нейтронну зорю. Цей механізм називають колапсом, індукованим акрецією: зоряний залишок накопичує речовину, яку передає йому зоря-компаньйон, повідомляє Space.com.
Які білі карлики можуть колапсувати
Білі карлики є залишками зір із масою, близькою до сонячної. Більшість із них складається з вуглецю й кисню, однак частина містить кисень, неон і магній. Такі білі карлики зазвичай масивніші та щільніші за вуглецево-кисневі, тому потребують меншої кількості додаткової речовини, щоб наблизитися до межі Чандрасекара — приблизно 1,4 маси Сонця.
Вуглецево-кисневий білий карлик після досягнення цієї межі може вибухнути як наднова типу Ia та повністю зруйнуватися. Натомість киснево-неоново-магнієві білі карлики можуть уникнути такого сценарію та стати попередниками нейтронних зір, але лише за відповідних умов акреції.
Вузький діапазон акреції
Керівник дослідження Лауренц Тюммлер з ETH Zurich пояснив, що самого складу білого карлика недостатньо. Швидкість надходження речовини від зорі-донора має перебувати у відносно вузькому діапазоні. За надто низького темпу спалахи нових зір можуть знову викидати значну частину накопиченої речовини. За надто високого темпу вітри, розширення оболонки або взаємодія компонентів подвійної системи можуть не дати білому карлику досягти умов для колапсу.
Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.
Коли умови виконано, електрони захоплюються ядрами неону та магнію, що зменшує тиск, який підтримує зорю, і запускає колапс. За оцінкою авторів, такі події мають бути рідкісними, хоча їхня частота залишається дуже невизначеною.
Ознаки для спостережень
Моделі показали, що найбільш збагачена нейтронами речовина викидається не вздовж осі обертання, як очікували науковці, а на середніх широтах. У цих ділянках магнітно зумовлені потоки речовини стикаються з вітрами, нагрітими нейтрино, тому вигляд події може залежати від кута спостереження.
Колапс, індукований акрецією, може проявитися як яскрава ультрафіолетова й оптична подія тривалістю два-три дні, можливо з рентгенівським та тривалішим радіовипромінюванням. За словами Тюммлера, такі явища потенційно зможуть виявляти обсерваторія Віри Рубін та інші телескопи. Роботу оприлюднено як препринт на arXiv.
