Objevila se exotická trojice bílých trpaslíků a pulsaru

Trojitý systém by mohl pomoci vyzkoušet Einsteinovu teorii relativity

Pulsar obíhají dva bílí trpaslíci © Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
číst nahlas

Astronomové objevili pravého exotika: trojitý hvězdný systém dvou bílých trpaslíků a extrémně rychle se otáčejícího pulsaru. Normálně hvězdné trojnásobné kombinace jsou extrémně nestabilní, ale vědci použili model, aby zjistili, proč tento neobvyklý systém přežil i supernovové uzdravení. Objev mohl vysvětlit, jak se tvoří záhadné milisekundy pulsary, a dokonce pomoci otestovat Einsteinovu teorii relativity.

Pulsary jsou extrémně husté, rychle se otáčející neutronové hvězdy, které mohou vzniknout při výbuchu hmotných hvězd supernovy. Dnes astronomové vědí asi 200 takzvaných milisekundových pulsarů, které pro úplnou revoluci potřebují pouze 1, 4 až 10 milisekund. Má se za to, že se dostali velmi rychle, protože v rámci binárního hvězdného systému jim byla poskytnuta zvláštní podpora od jejich doprovodné hvězdy, mimo jiné tím, že z ní vypustila hmotu.

Astronomové ve skutečnosti v posledních letech objevili řadu buldozerů se zvláštními vlastnostmi v binárních systémech. Některé z nich mohly původně vznikat i v trojitém systému, takže dříve nepotvrzená domněnka. Důkazem toho je nový objev v souhvězdí Býk: Tam, Scott Ransom z Americké národní rozhlasové observatoře pro astronomii (NRAO) a jeho kolegové nejprve narazili na trojitý systém sestávající ze dvou bílých trpaslíků a jednoho milisekundy pulsaru. Je to 4 000 světelných let od Země v hlavní rovině Mléčné dráhy.

Stabilní navzdory bouřlivé historii

„Je to opravdu úžasný systém se třemi degenerovanými hvězdami v závěrečných fázích jejich vývoje. Přežil tři fáze přenosu hmoty a výbuch supernovy a zůstal dynamicky stabilní, “říká Thomas Tauris z Institutu Maxe Plancka pro Radio Astronomy v Bonnu. Spolu s kolegy vyvinul model, který vysvětluje, jak k tomuto úžasnému vývoji došlo. U trojitých hvězdných systémů se během jejich vývoje často stává dynamicky nestabilní, přičemž jedna ze složek je ze systému vytlačena.

Exostický trojitý systém by mohl pomoci vyzkoušet Einsteinovu teorii relativity. Tento pozoruhodný systém také přežil tři fáze hromadného přenosu mezi partnery a výbuch supernovy. Thomas Tauris

Astronomové však zjistili, že existuje varianta, ve které systém zůstává stabilní. V souladu s tím byly dva bílé trpaslíky skutečně vytvořeny v rámci trojitého systému PSR J0337 + 1715. Jak však vědci vysvětlili, došlo k fázi, ve které oba bílí trpaslíci byli tažnými silami taženi do velké části hmotné hvězdy. „Výsledkem bylo, že jejich poloměry oběžné dráhy byly významně sníženy a nebyly následkem výbuchu vyhozeny z jejich dráhy, “ řekl Taurisův kolega Ed van den Heuvel. zobrazit

Test na Einsteinovu teorii

Nové poznatky o interakcích hvězd v takových více systémech by mohly pomoci vysvětlit vznik milisekundových pulsarů. Exotický systém však může také přispět k bližšímu zkoumání Einsteinovy ​​teorie obecné relativity. Protože podle tzv. Principu silné ekvivalence je vliv gravitace na tělo nezávislý na jeho povaze nebo vnitřní struktuře. To znamená, že gravitační účinek vnějšího bílého trpaslíka by měl být stejný jako u druhého bílého trpaslíka a pulsaru. Pokud se Einsteinův princip v těchto extrémních podmínkách nepoužije, musí existovat malé rozdíly v gravitačním efektu.

"Měřením pulzních intervalů radiopulze velmi přesně můžeme otestovat, zda taková odchylka od principu silné ekvivalence existuje, " vysvětluje Ingrid Stairs z University of British Columbia. Tyto testy by byly o několik řádů přesnější než cokoli dříve možné. „Tento trojitý systém nám dává kosmickou laboratoř lepší než cokoli předtím, “ dodává Ransom. (Nature, 2014, doi: 10.1038 / nature12917; Astrophysical Journal Letters)

(Institut Maxe Plancka pro radioastronomii / University of British Columbia, 07.01.2014 - NPO)