Переглядів: 4055
Американські астрофізики розкрили таємницю механізму утворення так званих "нових приливних зірок", до яких імовірно відносяться багато яскраві спалахи на небозводі, спостерігаються ще з давнини, наприклад, відома Віфлеємська зірка. Ці "світила" народжуються при дуже сильному зближенні двох білих карликів, складових одну систему.
Вважається, що так звані"нові приливні зірки" є не що інше, як кінцевий продукт взаємодії системи з двох зірок, де одна - білий карлик, а якщо точніше, "термоядерно вигорілі останки" нормальної зірки (на зразок нашого Сонця), а інша все ще залишається "традиційної" зіркою головної послідовності (або червоним гігантом). Вчені припускають, що якщо компоненти такої зіркової пари стають ну дуже "близькі" один до одного, то водень від звичайної зірки починає перетікати на поверхню більш щільного білого карлика. І коли його концентрація досягає певної величини, то відбувається термоядерна реакція, що супроводжується підвищенням світності в кілька тисяч (а іноді навіть і в мільйон разів.
Такі зірки, власне кажучи, і звані "новими приливними", легко помітити з Землі. Астрономи спостерігали ці явища ще з античних часів (з 532 року до нашої ери в Китаї) і в Середньовіччі (1609-го - в західному світі). Проте далеко не завжди і не все в цих спалахах розвивається з вищезазначеного сценарієм. Наприклад, в 2010 році американські астрономи помітили, що одна з таких пар чомусь інтенсивно випромінює гамма-діапазоні, чого, згідно сучасним теоретичним моделям, зовсім не повинно бути.
І ось нещодавно група дослідників з Корнельського університету (США) під керівництвом професора Джима Фуллера вирішила розібратися в цьому питанні. Дослідники провели моделювання ситуації, коли подвійну систему складають всього лише два білих карлика, а звичайних зірок поблизу немає зовсім. В результаті з'ясувалися цікаві речі: з-за високої гравітаційної взаємодії в тісних системах зовнішній шар білих карликів розігрівається приливним взаємодією куди сильніше, ніж внутрішні шари. А так як ці приливні сили дуже великі, оскільки карлик є зіркою з дуже високою щільністю, то вони виявляються в 10 тисяч - 100 мільйонів разів вище щільності самих важких металів.
Цілком очевидно, що подібні приливні хвилі переносять величезна кількість енергії, що призводить до колосального зростання температур в прикордонному шарі зірки. А в ньому міститься дуже невелика кількість зоряного водню (десь приблизно 0,01 відсотка від загальної маси "вигорілого" світила). Тим не менш, під дією приливних хвиль і цього мізерної кількості вистачає для спонтанного виникнення термоядерної реакції в окремих точках.
Після того ж, як ці вибухи, чия діяльність аналогічна роботі детонаторів у вибуховому пристрої, розігрівають і ущільнюють водень поруч з собою, останній теж вибухає, запускаючи нові термоядерні реакції. Саме тому-то ми на Землі і бачимо збільшення світності не таких яскравих перш об'єктів. І саме з-за цього може виникати і загадкове гамма-випромінювання, яке, як ми пам'ятаємо, складається з високоенергетичних фотонів, адже воно є звичайному супутником потужних термоядерних вибухів.
На думку астрофізиків, кінцева стадія еволюції будь-якої пари білих карликів з періодом взаємного обігу від 5 до 20 хвилин така: спочатку вони будуть породжувати "нову приливну зірку", а потім, десь через сто тисяч - один мільйон років і зовсім зіллються в єдине небесне тіло. Тобто дана модель говорить про те, що відкрито новий шлях зореутворення і, отже, новий тип зірок. Це, звичайно, сенсаційна заява з боку астрофізиків, однак перевірити її справедливість буде дуже непросто.
Справа в тому, що згідно з розрахунками групи Джима Фуллера, така подія відбувається в нашій Галактиці лише раз на кілька десятиліть, тобто воно є досить рідкісним. У той же час вчені вважають, що, можливо, освіту "нових приливних" трапляється і частіше, просто астрономи поки не можуть точно ідентифікувати деякі схожі події саме як цей процес. Тому вони запропонували оригінальну методику виявлення даного явища на ранніх стадіях.
На думку астрофізиків, перед початком термоядерних вибухів (і, відповідно, різкого підвищення світності) з того місця, де передбачається поява "приливної нової", не повинно виходити рентгенівського випромінювання. Нагадаю, це зазвичай викликається аккрецией (процесом падіння речовини на космічне тіло з навколишнього простору) речовини менш щільної зірки на поверхню білого карлика. Ну, а оскільки в парах без звичайної зірки аккреції не буває (там просто нізвідки взятися речовині, яка буде падати на зірку, бо вони обидві мають однакову щільність і жодна з них не зможе "поцупити" матерію в інший), не буде і рентгенівського випромінювання.
Таким чином можна буде достатньо чітко відокремити процеси, що відбуваються в парах з білих карликів, від схожих, що мають місце бути в інших зоряних системах. У той же час автори звертають увагу на те, що, згідно їх моделі, в наступний період короткочасного зростання світності "нової приливної зірки" її випромінювання може бути несхожим на стандартну картину. То є велика ймовірність появи як гамма-сплесків, так і інших потоків електромагнітних хвиль. Проте боятися цього не варто - через кілька днів картинка "вирівняється" і нове світило вже не буде дивувати астрономів своїми сюрпризами...