Objeven původ nadzvukových hvězd v Mléčné dráze

Technologický institut Technion (Izrael) právě oznámil objev původu některých z nejrychlejších hvězd, které kdy byly pozorovány – nadzvukových bílých trpaslíků, z nichž někteří se nacházejí dokonce i v naší vlastní Galaxii Mléčné dráhy.

Bílí trpaslíci jsou extrémně horká a hustá jádra, zhruba o velikosti Země, která zůstávají poté, co hvězda začne umírat. Když se tito bílí trpaslíci pohybují vesmírem extrémně vysokými rychlostmi, nazývají se „hypersoničtí bílí trpaslíci“. Co způsobuje, že dosahují takových rychlostí, bylo před tímto nejnovějším výzkumem záhadou.

Mezinárodní tým pod vedením Dr. Hily Glanz z Technionu provedl 3D simulace sloučení dvou vzácných bílých trpaslíků – těch obsahujících hélium, uhlík a kyslík (HeCO WD). Pomocí hydrodynamických modelů vědci simulovali interakce subatomárních částic a temné hmoty – složky, která tvoří asi 86 % hmotnosti vesmíru.

Tyto simulace ukazují, že když se dva bílí trpaslíci z řady HeCO srazí, dojde k silné explozi, která způsobí, že menší hvězda je vymrštěna rychlostí dostatečně vysokou na to, aby unikla gravitační síle Mléčné dráhy.

Konkrétně se malý bílý trpaslík deformuje, když se přibližuje k větší hvězdě, poté se srazí a exploduje vnější obal větší hvězdy, následovaná explozí v jádru. Tento proces promění hlavního bílého trpaslíka v supernovu typu Ia a současně vymrští jádro sekundární hvězdy rychlostí více než 2 000 km/s – čtyřikrát rychlejší než rychlost potřebná k úniku z Mléčné dráhy.

„Poprvé demonstrujeme jasnou cestu, jak zbytek po fúzi bílých trpaslíků dosáhne hypersonických rychlostí s vlastnostmi, které odpovídají vlastnostem horkých, slabých bílých trpaslíků pozorovaných v galaktickém halo,“ zdůraznil Dr. Glanz.

Tento objev nejen pomáhá dešifrovat fenomén „uprchlých hvězd“ – hvězd dostatečně rychlých na to, aby unikly z galaxie, ale také otevírá nové perspektivy neobvyklých supernov typu Ia, které mají slabší jasnost než standardní.

Protože supernovy typu Ia se používají jako „kosmické majáky“ k měření vzdálenosti a rychlosti rozpínání vesmíru, lepší pochopení variací v tomto jevu pomůže vědcům přesněji vypočítat vesmír a historii formování prvků.

Fenomén „rudého posuvu“ – kdy se vlnová délka světla natahuje, protože se objekt vyzařující světlo pohybuje – je důležitým nástrojem pro měření rychlosti rozpínání vesmíru a supernovy typu Ia jsou pro to standardním měřicím nástrojem.

Spoluautor studie, profesor Hagai Perets, uvedl: „Tento objev nejen pomáhá vysvětlit původ nadzvukových hvězd, ale také otevírá dveře k pozorování dříve neznámých typů hvězdných explozí.“

Na rozdíl od předchozích studií, které používaly pouze 2D simulace, je to poprvé, co byl 3D model použit ke sledování celého procesu slučování a vyvrhování hvězd. To umožňuje týmu přesněji popsat proces vzniku nadzvukových bílých trpaslíků, zejména známých hvězd jako J0546 a J0927 – které mají neobvyklé teploty, jasnost a rychlost.

Dr. Glanz tvrdí, že tento výzkum nejen řeší záhadu „uprchlých“ hvězd, ale také otevírá nový kanál pro vznik slabých a neobvyklých supernov typu Ia.

Výsledky výzkumu byly publikovány ve vědeckém časopise Nature Astronomy./.

(TTXVN/Vietnam+)

Zdroj: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-nguon-goc-nhung-ngoi-sao-lao-voi-toc-do-sieu-thanh-trong-dai-ngan-ha-post1059911.vnp