Przejdź do głównej zawartości

Pogłębiająca się tajemnica białego karła GD 394

Podczas podstawowej dwuletniej misji TESS sonda obserwowała 200 000 gwiazd, odkrywając ponad 2000 kandydatów na planety. Jednak pod obserwacją teleskopu znalazły się również inne cele – w tym GD 394, niezwykły biały karzeł zlokalizowany mniej niż 200 lat świetlnych od nas.



GD 394 rzuca wyzwanie naszym oczekiwaniom dotyczącym białych karłów od czasu jego odkrycia w latach 60. XX w. Biały karzeł – gorąca, gęsta gwiezdna pozostałość – ma tak silne przyciąganie grawitacyjne, że oczekuje się, że cięższe pierwiastki szybko opadną do centrum białego karła, pozostawiając tylko lekki wodór, hel, a czasem węgiel i tlen, które możemy zidentyfikować w jego atmosferze.

Jednak wczesne obserwacje GD 394 ukazały w atmosferze nieoczekiwany obiekt zanieczyszczony cięższymi metalami, takimi jak krzem i żelazo. Aby do tego doszło, GD 394 musiałby aktywnie i stale gromadzić świeżą, bogatą w metale materię z jakiegoś zewnętrznego źródła, którego nie mogliśmy wykryć.

Ale te cięższe metale w atmosferze GD 394 były tylko częścią jego tajemnicy. W połowie lat 90. obserwacje wykazały, że emisja skrajnego ultrafioletu (EUV) tego białego karła nie była stała – jej intensywność zmieniała się o około 25% w szybkim tempie ok. 1,15 dnia.

Co może powodować tę zmienność? Odpowiedź pozostaje niejasna, ponieważ próby sprawdzenia różnych hipotez okazały się niewystarczające. Niedawne badanie obserwacji GD 394 wykazało, że krzywa blasku dalekiego ultrafioletu gwiazdy jest stała z dokładnością do 1%. Czy źródło zmienności zniknęło w ciągu ostatnich kilku dekad? A może zmienność występuje tylko w świetle EUV, a nie na dłuższych długościach fali?

W niedawnej publikacji naukowiec David Wilson (McDonald Observatory, University of Texas w Austin) i jego współpracownicy przedstawili nowe obserwacje TESS wykonane na falach optycznych, które jeszcze bardziej pogłębiły tajemnicę GD 394.

Wilson i współpracownicy monitorowali GD 394 przez 52 dni w dwóch sektorach TESS. Na podstawie tych obserwacji zidentyfikowali wyraźny dowód na około 1,15-dniowy okres zmienności na optycznej krzywej blasku białego karła – pierwszy dowód zmienności GD 394 poza długością fali EUV. Jednak w porównaniu ze zmiennością EUV zmienność optyczna jest niewielka, na poziomie zaledwie 0,12%! Tylko wysoka czułość TESS pozwoliła nam wykryć ten subtelny sygnał.

Więc co powoduje długotrwałe zmiany tej gwiazdy? Wiodące teorie, które mogą pasować do obu zestawów obserwacji, obejmują punkty metalu wywołane przez akrecję, zakrycie przez wypływ z orbitującej (ale nie tranzytującej) planety oraz indukowany magnetycznie gorący punkt.

Przyszłe jednoczesne obserwacje z użyciem teleskopu EUV i czułego obserwatorium optycznego, takiego jak TESS, mogą pomóc nam znaleźć różnice między tymi modelami. W międzyczasie TESS rozpoczął swoją rozszerzoną misję – polowanie na więcej planet, charakteryzowanie większej liczby gwiazd i odkrywanie kolejnych kosmicznych tajemnic.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…