Αστρονόμοι: Το αστέρι «Βαμπίρ» έχει απογυμνώσει την ατμόσφαιρα του δυαδικού συντρόφου του

ESO/L. Calcada

Το 2020, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα ασυνήθιστο αστρικό σύστημα μόλις 1.000 έτη φωτός από τη Γη. Ωστόσο, δύο διαφορετικές ομάδες διαφώνησαν σχετικά με τη φύση του συστήματος, το οποίο ονομάστηκε HR 6819. Μια ομάδα υποστήριξε ότι ήταν μια τριμερής ομάδα με δύο αστέρια που περιφέρονται γύρω από μια μαύρη τρύπα. Η άλλη ομάδα πίστευε ότι οι ιδιότητες του HR 6819 θα μπορούσαν εξίσου καλά να εξηγηθούν από ένα σύστημα δύο αστέρων χωρίς μαύρη τρύπα.

Για την επίλυση του προβλήματος, οι δύο ομάδες συνεργάστηκαν για τη συλλογή πρόσθετων δεδομένων παρατήρησης. Αποτέλεσμα: Το HR 6819 είναι πράγματι ένα δυαδικό σύστημα χωρίς μαύρη τρύπα, σύμφωνα με ένα νέο άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Astronomy and Astrophysics. Ωστόσο, το HR 6819 είναι κάτι σπάνιο: οι αστρονόμοι κατέλαβαν το δυαδικό σύστημα μόλις ένα αστέρι αφαίρεσε την ατμόσφαιρά του από τον σύντροφό του σε μια διαδικασία γνωστή ως «αστρικός βαμπιρισμός».

Σαν κι εμάς Έχει αναφερθεί προηγουμένως, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι υπάρχουν πολλές περισσότερες μαύρες τρύπες στο Σύμπαν από όσες έχουμε ανακαλύψει μέχρι σήμερα – πιθανώς εκατοντάδες εκατομμύρια από αυτές, δεδομένης της ηλικίας του Σύμπαντος μας. Ανακαλύψαμε τόσες λίγες μαύρες τρύπες γιατί, αντί να μπορούμε να τις παρατηρήσουμε άμεσα, μπορούμε μόνο να συμπεράνουμε την παρουσία τους από την επίδρασή τους στη γύρω ύλη. Οι βαρυτικές επιδράσεις μιας μαύρης τρύπας μπορούν να επηρεάσουν τις τροχιές των κοντινών άστρων, για παράδειγμα, ή η πτώση της ύλης μπορεί να σχηματίσει έναν δίσκο συσσώρευσης θερμού αερίου σε ταχεία τροχιά γύρω από τη μαύρη τρύπα, εκπέμποντας ισχυρές ακτίνες Χ. θα έρθει και το άτυχο αστέρι κοντά σε μια μαύρη τρύπα και να λυθούν από τα προβλήματά της, τα υπολείμματα που πέφτουν επίσης επιταχύνονται και θερμαίνονται για να εκπέμπουν ακτίνες Χ στο διάστημα.

READ  Τρεις αστροναύτες προσγειώνονται μετά τη μεγαλύτερη διαστημική αποστολή της Κίνας

Αλλά η πλειονότητα των μαύρων τρυπών είναι στην πραγματικότητα σιωπηλές και επομένως πολύ δύσκολο να εντοπιστούν. Οι αστρονόμοι πίστευαν ότι η ανακάλυψη του HR 6819 το 2020 προσέφερε χρήσιμες ενδείξεις για το πού θα μπορούσαν να κρύβονται τουλάχιστον μερικές από τις πραγματικά σκοτεινές μαύρες τρύπες.

Ερευνητές από το Ευρωπαϊκό Διαστημικό Παρατηρητήριο είχαν πραγματοποιήσει μια μελέτη συστημάτων διπλών αστέρων και το HR 6819 συμπεριλήφθηκε ως μέρος της συλλογής δεδομένων παρατήρησης επειδή φαινόταν να είναι ένα τέτοιο σύστημα. Όμως, εξετάζοντας τα δεδομένα τους, οι αστρονόμοι βρήκαν στοιχεία για ένα απροσδόκητο τρίτο αντικείμενο στο σύστημα: μια μαύρη τρύπα που προηγουμένως είχε διαφύγει την ανίχνευση.

Σε ένα σύστημα τριών αστέρων, δύο από τα αστέρια περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο ως δυαδικό ζεύγος, ενώ το τρίτο αστέρι περιφέρεται γύρω από το ζεύγος σε μεγαλύτερη απόσταση. Αυτό διασφαλίζει ότι το σύστημα είναι σταθερό, γιατί αν η εσωτερική και η εξωτερική τροχιά είχαν το ίδιο μέγεθος, ένα από τα αστέρια θα εκτινασσόταν τελικά από το σύστημα. Στην περίπτωση του HR 6819, ένα από τα δύο ορατά αστέρια φαινόταν να περιφέρεται γύρω από ένα αόρατο αντικείμενο κάθε 40 ημέρες, ενώ το άλλο ορατό αστέρι περιφερόταν πιο μακριά. Μελετώντας την τροχιά του αστεριού στο εσωτερικό ζεύγος, η ομάδα συνήγαγε την πιθανή παρουσία της μαύρης τρύπας και υπολόγισε επίσης την πιθανή μάζα της.

Θέση του HR 6819 στον αστερισμό του Τηλεσκοπίου.
Μεγέθυνση / Θέση του HR 6819 στον αστερισμό του Τηλεσκοπίου.

ESO, IAU και Sky & Telescope

Ωστόσο, μια δεύτερη ανάλυση των δεδομένων δημοσιεύθηκε εκείνη τη χρονιά από άλλους ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το HR 6819 μπορεί στην πραγματικότητα να είναι ένα δυαδικό σύστημα. Σύμφωνα με την ανάλυση, τα δύο αστέρια είχαν και τα δύο τροχιά 40 ημερών και τελικά δεν υπήρχε μαύρη τρύπα στο κέντρο. Σε αυτή την περίπτωση, ένα από τα αστέρια θα είχε χάσει ένα τεράστιο μέρος της μάζας του από τον σύντροφό του.

READ  Οι ακτίνες Χ βοηθούν στην αποκάλυψη των μυστικών του σιδερένιου στιλέτου του King Tut, φτιαγμένου από μετεωρίτη

Για να λύσουν το πρόβλημα, οι δύο ομάδες αποφάσισαν να συνεργαστούν, συλλέγοντας νέα δεδομένα παρατήρησης με το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Διαστημικού Παρατηρητηρίου (VLT) και το Συμβολόμετρο Πολύ Μεγάλου Τηλεσκοπίου (VLTI). «Συμφωνήσαμε ότι υπήρχαν δύο πηγές φωτός στο σύστημα», είπε ο συν-συγγραφέας Thomas Rivinius, ένας αστρονόμος της ESO με έδρα τη Χιλή. Ήταν μέλος της ομάδας που πρότεινε το 2020 ότι το HR 6819 μπορεί να είναι ένα τριαδικό σύστημα με μαύρη τρύπα. «Οπότε το ερώτημα ήταν αν περιφέρονται σε κοντινή τροχιά, όπως στο σενάριο του απογυμνωμένου αστεριού, ή είναι πολύ μακριά, όπως στο σενάριο της μαύρης τρύπας».

Τα δεδομένα έδειξαν ότι αυτό ισχύει: η υψηλότερη ανάλυση του VLT αποκάλυψε ότι τα δύο αστέρια χωρίζονταν μόνο κατά το ένα τρίτο της απόστασης μεταξύ Γης και Ήλιου. Δεν υπήρχε φωτεινό συνοδό αστέρι με μεγαλύτερη τροχιά και μαύρη τρύπα.

«Η καλύτερη ερμηνεία μας μέχρι στιγμής είναι ότι καταγράψαμε αυτό το δυαδικό σύστημα λίγο αφότου ένα από τα αστέρια ρούφηξε την ατμόσφαιρα από το συνοδό του αστέρι, είπε η συν-συγγραφέας Julia Bodensteiner, υπότροφος ESO στη Γερμανία. “Αυτό είναι ένα κοινό φαινόμενο σε στενά δυαδικά συστήματα, που μερικές φορές αναφέρεται ως”αστρικός βαμπιρισμός‘ στον Τύπο. Καθώς το αστέρι δότης αφαιρέθηκε από το υλικό του, το αστέρι λήπτης άρχισε να περιστρέφεται πιο γρήγορα».

Ένα παράδειγμα αστρικού βαμπιρισμού είναι μια συναρπαστική ανακάλυψη από μόνη της, καθώς αυτή η φάση της αστρικής εξέλιξης είναι σχετικά σύντομη και επομένως πολύ δύσκολο να εντοπιστεί. Περαιτέρω μελέτη του HR 6819 θα μπορούσε να ρίξει φως στο πώς ο αστρικός βαμπιρισμός μπορεί να επηρεάσει την εξέλιξη των ογκωδών αστέρων. Και ενώ η μαύρη τρύπα που λείπει είναι μια απογοήτευση, ο Rivinius παραμένει σίγουρος ότι οι αστρονόμοι θα αποκαλύψουν τελικά τις δεκάδες έως εκατοντάδες εκατομμύρια μαύρες τρύπες που υποπτεύονται ότι κρύβονται στον γαλαξία μας.

READ  Νέες εικόνες της κινεζικής Tianwen-1 στον Άρη | Χώρος

DOI: Αστρονομία και Αστροφυσική, 2022. 10.1051/0004-6361/202143004 (Σχετικά με τα DOI).

Η μία ομάδα βρήκε μια μαύρη τρύπα, η άλλη αμφισβήτησε τα αποτελέσματά της. Αυτή είναι η ιστορία του πώς συνήλθαν για να μάθουν ποιος είχε δίκιο.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.