Stele pitic alb tot negru - spectrul științei
Stele: pitic alb negru
Oamenilor de știință le place să creeze modele și structuri în care să își poată clasifica obiectele de cercetare. Fizicienii nu sunt diferiți de biologi sau chimiști. Stelele sunt un prim exemplu de astronomie: Aproape toate pot fi împărțite în clase diferite bazate doar pe câteva variabile, cum ar fi temperatura suprafeței sau luminozitatea.
Stelele ne trimit cu amabilitate profilul lor cu viteza luminii: spectrul dezvăluie nu numai temperatura plicurilor lor, ci și frecvența elementelor chimice din ele. Dacă se cunoaște distanța până la stea, astronomii îi pot determina și luminozitatea.
Ilustrarea acestor cantități în așa-numita diagramă Hertzsprung-Russell este deosebit de impresionantă, în care grupurile mici se formează sporadic dacă există suficiente intrări de-a lungul unei serii principale. În cursul vieții sale, o stea se mișcă înainte și înapoi în această diagramă. Modul în care face acest lucru este în mare măsură determinat de o singură cantitate: masa sa inițială.
Exemplarele masive au o viață relativ scurtă, în care aruncă rapid peste rândul principal și, mai târziu, fac la dreapta, cu atât devin mai masive. Mai devreme sau mai târziu vor fi acolo ca o stea de neutroni sau o gaură neagră - inițiată de o explozie puternică. Stelele, a căror masă este inițial maximă de opt până la zece mase solare, rămân pe secvența principală pentru o lungă perioadă de timp, apoi virează la dreapta pentru a se extinde într-un gigant roșu și, în cele din urmă, ajung undeva în stânga jos ca o pitică albă.
Alb, deoarece prezintă exact această culoare la temperaturi de suprafață cuprinse inițial între 10.000 și 100.000 de grade - și pitic, deoarece nu este mult mai mare decât pământul, dar măcar combină o masă solară în sine. Potrivit teoriei, micile stele au un miez din oxigen și carbon și sunt împodobite cu o coajă fie bogată în heliu, fie în hidrogen.
La urma urmei, aproximativ optzeci la sută dintre cadavrele stelelor optează pentru acestea din urmă. Patrick Dufour de la Universitatea din Arizona și echipa sa au fost cu atât mai uimiți cu cât au descoperit recent niște ciudățenii printre zece mii de pitici albi obișnuiți. Spectrul lor nu a putut fi reconciliat cu modelele obișnuite pentru aceste stele.
Numai când oamenii de știință au presupus o atmosferă formată din carbon pur, datele măsurate s-au încadrat perfect în simulările lor. O analiză suplimentară confirmă imaginea nucleilor pitici goi cu temperaturi de suprafață cuprinse între 18.000 și 23.000 de grade. În căutarea de explicații, au dat peste o stea unică anterioară numită H1504 + 65, care a provocat deja senzație în 1986.
Această stea este mult mai fierbinte - în jur de 200.000 de grade - dar ar putea fi un precursor al speciilor exotice găsite, suspectează Dufour și colegii săi. Cumva, steaua trebuie să-și fi vărsat întreaga coajă de hidrogen și aproape tot heliul, schițează cercetătorii. Ceea ce a rămas a fost un miez, al cărui strat exterior este jumătate de carbon și jumătate oxigen.
Dacă steaua se răcește până la temperaturile piticelor albe care tocmai au fost găsite, oxigenul ar fi trebuit să se scufunde din cauza gravitației, iar carbonul mai ușor ar fi câștigat stăpânirea. Oaia neagră dintre piticii albi ar fi urmat un orar necunoscut anterior în diagrama Hertzsprung-Russell.
Simulările pe computer sugerează că odată era vorba de stele care aveau o masă prea mică pentru moartea supernova, dar prea grele pentru a ajunge ca un pitic alb comun. Oamenii de știință estimează această navetă de frontieră în jurul a nouă până la unsprezece mase solare, dar, din păcate, nici măcar nu știu unde se află exact limita.
Prin urmare, în decembrie a acestui an, vor să își confirme presupunerea cu observații suplimentare și astfel să restrângă masa la care soarta stelelor se schimbă atât de dramatic. Și atunci ar putea în cele din urmă să sorteze stelele nou descoperite în sistemul lor atent construit.
S-ar putea să vă intereseze și: Stele și spațiu august 2020