Najszybciej wirujący potwierdzony biały karzeł
Według zespołu astronomów z Uniwersytetów w Sheffield i Warwick, biały karzeł, który wykonuje pełny obrót raz na 25 sekund, jest najszybciej wirującym potwierdzonym białym karłem.
Wizja artystyczna rzadkiego typu białego karła - magnetycznego propellera. Źródło: University of Warwick/Mark Garlick
Po raz pierwszy ustalili oni okres wirowania gwiazdy, potwierdzając, że jest to niezwykle rzadki przykład białego karła wyciągającego plazmę z pobliskiej gwiazdy towarzyszącej i wyrzucającego ją w przestrzeń kosmiczną z prędkością około 3000 km/s.
Według autorów pracy opublikowanej 22 listopada 2021 roku w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, jest to dopiero drugi biały karzeł, tzw. „magnetyczny propeller-wiatrak”, który został zidentyfikowany w ciągu ponad 70 lat dzięki połączeniu potężnych i czułych instrumentów, które pozwoliły naukowcom na uchwycenie przebłysku pędzącej gwiazdy.
Biały karzeł to gwiazda, która wypaliła całe swoje paliwo i zrzuciła zewnętrzne warstwy, przechodząc teraz proces kurczenia się i stygnięcia przez miliony lat. Gwiazda, którą zaobserwował zespół astronomów, nazwana LAMOST J024048.51+195226.9 – lub w skrócie J0240+1952, ma rozmiary Ziemi, ale jest co najmniej 200 000 razy od niej masywniejsza. Jest ona częścią układu podwójnego gwiazd, a jej ogromna grawitacja wyciąga materię w postaci plazmy od swojego gwiezdnego towarzysza.
W przeszłości plazma ta opadała z dużą prędkością na równik białego karła, dostarczając energii, która nadała mu tę zawrotną prędkość. Dla porównania, jeden obrót Ziemi trwa 24 godziny, podczas gdy J0240+1952 zaledwie 25 sekund. To prawie o 20% szybciej niż poprzedni potwierdzony biały karzeł o najbardziej porównywalnym tempie rotacji wynoszącym nieco ponad 29 sekund.
Jednak w pewnym momencie swojej ewolucji J0240+1952 wytworzył silne pole magnetyczne, które działa jak bariera ochronna, powodując, że większość opadającej plazmy jest wypychana z dala od białego karła. Pozostała część będzie płynąć w kierunku biegunów magnetycznych gwiazdy. Gromadzi się ona w jasnych plamach na powierzchni gwiazdy, które obracając się w tę i z powrotem powodują pulsowanie światła obserwowane przez astronomów z Ziemi, następnie wykorzystywane do pomiaru rotacji całej gwiazdy.
J0240+1952 jest jedną z zaledwie dwóch gwiazd typu magnetycznego propellera odkrytych w ciągu ostatnich 70 lat. Chociaż materia wyrzucana z gwiazdy została po raz pierwszy zaobserwowana w 2020 roku, astronomowie nie byli w stanie potwierdzić jej gwałtownego wirowania, ponieważ impulsy są zbyt szybkie i niewyraźne, aby mogły być zaobserwowane przez inne teleskopy.
Aby po raz pierwszy zobrazować gwiazdę z taką prędkością, zespół wykorzystał bardzo czuły instrument HiPERCAM zamontowany na największym na świecie teleskopie optycznym Gran Telescopio Canarias (GTC) o średnicy 10,4 metra na wyspie La Palma.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
