gov-civil-vilareal.ptPieni mutta mahtava: Tähtitieteilijät löytävät pienimmän mutta massiivisimman koskaan nähneen valkoisen kääpiön
>Tähtitieteilijät ovat löytäneet pienen mutta mahtavan kuolleen (ish) tähden, valkoinen kääpiö, joka on sekä pienin että massiivisin koskaan nähnyt . Se myös pyörii nopeasti, pakkaa seinään magneettikentän ja saattaa lopulta romahtaa vielä pienemmäksi ja tiheämmäksi neutronitähdeksi.
Vakavasti, tämä outo pieni asia sisältää kaiken.
Valkoinen kääpiö on se, joka jää jäljelle auringon kaltaisen tähden kuoleman jälkeen . Tällä hetkellä Aurinko sulauttaa onnellisesti vetyä ytimessä olevaan heliumiin tarjoamalla sille saamamme energian sekä paineen, jota se tarvitsee tukemaan noin oktiljoonaa tonnia materiaalia sen ulkokerroksissa, jotka painavat ydintä.
Jane do vanhempien oppaan ruumiinavaus
Kun tämä vetypolttoaine loppuu, tapahtuu monimutkainen tapahtumasarja. Joitakin vaiheita matkan varrella on, että nyt kokonaan heliumydin alkaa sulautua hiileksi ja hapeksi, kun taas ulkokerrokset turpoavat ja alkavat puhaltaa pois tiheässä tuulessa. Lopulta ydin altistuu avaruudelle. Kuuma ja erittäin tiheä, kutsumme tätä kohdetta a valkoinen kääpiö . Muodostuneena se yleensä vain istuu siellä avaruudessa ja jäähtyy hitaasti ajan myötä.
Hubble -kuva yhdestä Aurinkoa lähimmistä binaaritähdistä: Sirius A (keskellä) ja sen valkoinen kääpiökumppani B (vasemmassa alakulmassa); A on noin 10 000 kertaa kirkkaampi. Luotto: NASA, ESA, H.Bond (STScI) ja M.Barstow (Leicesterin yliopisto)
Tyypillinen valkoinen kääpiö on suunnilleen puolet Auringon massasta, mutta kaikki tämä aine puristuu omalla painovoimallaan tiukkaan palloon, joka on vain noin Maan kokoinen. Se on tiheää. Niin tiheä, että kvanttimekaniikka nostaa oudon päänsä: se kestää sitä, mitä kutsutaan elektronien rappeutumispaine , outo aineen tila, jossa elektronit torjuvat toisiaan valtavalla intohimolla, paljon voimakkaammin kuin tavalliset 'samanlaiset varaukset'. Tämä paine pitää valkoisen kääpiön vasten sen naurettavan voimakasta painovoimaa.
Mutta se tarkoittaa myös sitä, että jos lisäät massaa valkoiselle kääpiölle, se tulee pienempi . Yleensä kun lisäät massaa johonkin (ajattele kahta savipalloa, jotka silität yhteen), se kasvaa. Mutta rappeutumispaineella tapahtuu päinvastoin.
Ja tämä tuo meidät valkoiseen kääpiöön ZTF J190132.9+145808.7.
Joukko tähtitieteilijöitä löysi sen taivaanmittauksessa, joka otettiin käyttämällä Zwicky Transient Facilityä (joten ZTF sen nimessä), joka etsii kohteita, jotka liikkuvat tai muuttavat kirkkautta. Tähti oli epätavallinen: sillä oli outo väri valkoiselle kääpiölle, erityisesti yhdelle epätavallisen suuren massan valkoisille kääpiöille.
He seurasivat havaintoja ZTF J190132.9+145808.7 (lyhennettäköön sitä nimellä J1901) 5 metrin teleskoopilla Palomarin observatoriossa ja havaitsivat, että valkoinen kääpiö oli vaihteleva ja muutti kirkkauttaan nopeasti. Ja tarkoitan nopeasti: se kirkastui ja himmeni 6,94 minuutin aikana. Kyllä, minuuttia. Tämä osoittaa sen pyörimisnopeuden, mikä itsessään on hämmästyttävää: Tuhansien kilometrien pituinen esine pyörii alle 7 minuutissa!
Gaian havainnot osoittivat 134 valovuoden etäisyyden Maasta, mikä on melko lähellä, ja myös sen, että se hehkuu kuumana noin 46 000 ° C: ssa - kahdeksan kertaa kuumempaa kuin aurinko. Kun kaikki nämä mittaukset ovat käsillä, tähtitieteilijät voivat löytää J1901: n koon, ja tässä asiat muuttuvat todella outoiksi: se on pieni, hieman alle 4300 kilometriä leveä, pienin koskaan nähty valkoinen kääpiö.
Taidetta, jossa näkyy valkoinen kääpiö ZTF J190132.9+145808.7, pienin koskaan löydetty, verrattuna kuun mittakaavaan. Luotto: Giuseppe Parisi
pitch perfect 2 terveen järjen mediaa
Se on kolmanneksen koko Maasta, vain hieman suurempi kuin Kuu! Pieni, jopa valkoiselle kääpiölle. Erityisesti yhdelle. Muista, että suurempi massa tarkoittaa pienempää tähteä, joten tämän on oltava massiivinen. Itse asiassa he laskevat sen olevan noin 1,35 kertaa Auringon massa.
Ja tästä tulee hämmästyttävää. Tämä tekee siitä massiivisimman tunnetun valkoisen kääpiön ja itse asiassa lähes massiivisimman valkoisen kääpiön voi koskaan olla .
Jos valkoinen kääpiö saavuttaa noin 1,44 -kertaisen massan Auringosta, edes elektronien rappeutumisen paine ei voi kestää sitä. Se romahtaa oman painovoimansa alla. Siinä vaiheessa siitä tulee joko vieläkin tiheämpi ja pelottavampi neutronitähti , tai se räjähtää: räjähtää, repimällä itsensä erilleen, luoden supernovan.
J1901 on lähin tähän asti nähty raja.
Joukkueen mielestä J1901 alkoi kaksi Auringon kaltaiset tähdet binäärisellä kiertoradalla toistensa ympärillä. Lopulta heistä tuli punaisia jättiläisiä, he kuolivat ja jättivät jälkeensä valkoisia kääpiö ruumiita, joista kumpikin oli ehkä kaksi kolmasosaa Auringon massasta. Miljardien vuosien aikana ne kääntyivät yhteen ja sulautuivat yhteen (todennäköisesti alle 100 miljoonaa vuotta sitten, kun otetaan huomioon korkea lämpötila) muodostaen tämän erittäin massiivisen mutta vähemmän räjähtävän valkoisen kääpiön.
Se selittää myös joitakin muita sen ominaisuuksia. Nopea pyöritys on järkevää, koska kahdella lähempänä kiertyvällä esineellä on paljon kulmamomenttia, mikä tarkoittaa, että lopullisen yhdistetyn kohteen pitäisi pyöriä nopeasti - useimpien valkoisten kääpiöiden pyörimisjakso on useita tunteja, joten tämä on melko nopea.
Lisäksi he mitasivat J1901: lle kovan magneettikentän, noin miljardi kertaa maapallon magneettikentän voimakkuuden. Teoreettiset mallit osoittavat, että kaksi valkoista kääpiötä sulautuessaan voivat tuottaa valtavan magnetismin, joten se sopii myös.
He huomauttavat paperissaan, että tähden vanhetessa joukko ydinreaktioita ytimessään voi johtaa natriumia ja magnesiumia absorboivien elektronien isotooppeihin. Asia on, että näitä elektroneja tarvitaan tähden tukemiseen. Jos elektronit imeytyvät, tähti kutistuu entisestään. Jos se kutistuu liikaa, se voi muodostaa riittävän paineen romahtaa, ja siitä tulee neutronitähti.
Se voi myös räjähtää riippuen ominaisuuksista, joita on vaikea määrittää. Nykyisellä etäisyydellä se olisi huono - supernovat ovat erittäin energisiä - mutta hyvä uutinen on, vaikka tämä tapahtuisi (ja se on todennäköisesti epätodennäköistä), se ei tapahtuisi miljardeja vuosia, ja sillä välin J1901: n liike galaksin ympärillä kanna se kaukana meistä.
Tämä löytö on tärkeä monista syistä. 95% kaikista tähdistä tulee lopulta valkoisia kääpiöitä, ja puolet niistä on binaarijärjestelmissä, joten meidän pitäisi odottaa näkevän paljon valkoisia kääpiöitä, jotka ovat samanlaisia kuin J1901. Sen läheisyys meille viittaa myös siihen; jos ne olisivat harvinaisia, voit odottaa, että lähin on kymmenien tuhansien valovuoden päässä galaksista, ei aivan vieressä, 134 valovuoden päässä. Joten se on hyvä esimerkki siitä, minkä on oltava yhteinen kohde, mutta hyvin harvoja niistä on tutkittu tarkasti. Muutamia muita pieniä ja massiivisia valkoisia kääpiöitä tunnetaan, mutta J910 on koon ennätys.
Myös binaariset valkoiset kääpiöt voivat luoda supernovoja, ja ne puolestaan kertovat meille paljon universumin käyttäytymisestä kokonaisuudessaan, joten se on siistiä.
se tulee yöllä vanhempien opas
Noin 400 000 galaksimme valkoista kääpiötä on luetteloitu, mutta niitä pitäisi olla miljardeja lisää. Oudot ovat väistämättömiä otoskoko niin suuri. Mitä muita yllättäviä on vielä paljastamatta? Ja mitä opimme tästä oudosta kosmosta, jossa elämme, kun he löydetään?
