Ahli astronomi Rusia dan asing telah menemui bintang "karbon" yang sangat luar biasa di buruj Cassiopeia, yang muncul beberapa puluh ribu tahun yang lalu sebagai hasil penggabungan kerdil putih besar. Dalam waktu dekat, ia akan meletup dan berubah menjadi pulsar, menurut sebuah artikel dalam jurnal Nature Astronomy.
Kerdil putih adalah sisa-sisa bintang lama "terbakar" berjisim kecil, tanpa sumber tenaga mereka sendiri. Kerdil putih muncul pada tahap akhir evolusi bintang dengan jisim tidak melebihi jisim suria lebih dari 10 kali. Pada akhirnya, bintang kita juga akan berubah menjadi kerdil putih.
Ahli astrofizik berminat dengan "bintang mati" seperti itu kerana beberapa sebab. Pertama, mereka adalah keturunan supernova jenis I, yang memungkinkan anggaran jarak di ruang angkasa yang sangat tepat. Kedua, mereka terdiri daripada bahan superdensik eksotik, sifat dan struktur yang belum difahami sepenuhnya oleh saintis.
Jawapan untuk soalan ini penting kerana ia menentukan apa yang harus berlaku ketika kerdil putih bergabung. Kini para saintis percaya bahawa jika jisim gabungan dua pencahayaan berusia melebihi had yang disebut Chandrasekhar, iaitu 1.4 kali jisim Matahari, maka hasil penggabungan mereka menjadi tidak stabil dan berubah menjadi jenis objek yang berbeza.
Bergantung pada kecepatan dan parameter penggabungan lain, proses ini dapat menghasilkan letupan termonuklear yang kuat, letupan supernova tipe I, atau menyebabkan pembentukan bintang neutron.
Untuk masa yang lama, para saintis percaya bahawa penggabungan semua kerdil putih besar, yang jisimnya melebihi had Chandrasekhar, hampir dijamin akan berakhir dengan letupan supernova. Kepercayaan terhadap idea ini hancur pada tahun 2003 ketika ahli astronomi dari Amerika Syarikat dan Kanada merakam kilat yang sangat luar biasa di langit. Ia memiliki semua ciri supernova dari jenis pertama, tetapi pada masa yang sama dihasilkan oleh objek yang jisimnya melebihi jisim suria sekurang-kurangnya dua kali.
Penemuannya menimbulkan banyak kontroversi, kerana teori-teori yang ada pada masa itu tidak dapat menjelaskan bukan mekanisme kelahirannya, dan keberadaan ledakan seperti itu bertentangan dengan idea yang mapan bahawa semua supernova jenis pertama memiliki kekuatan yang sama dan sifat lain yang terkait dengan had Chandrasekhar.
Gvaramadze dan rakan-rakannya telah menemui bintang yang sangat luar biasa, yang keberadaannya menyokong salah satu penjelasan tentang bagaimana tahun 2003 meletup dan beberapa supernova yang sangat kuat yang dicatatkan pada tahun-tahun berikutnya mungkin berlaku.
Video promosi:
Pada mulanya, seperti yang dijelaskan oleh para astronom, mereka tidak mencari kerdil putih dan jejak perlanggaran mereka, tetapi untuk nebula yang muncul di sekitar bintang-bintang berumur besar pada peringkat terakhir kehidupan mereka. Untuk melakukan ini, saintis mengkaji gambar langit malam yang diambil oleh teleskop orbit inframerah WISE dan pemerhatian lain dari jenis ini.
Perhatian mereka tertarik dengan nebula kecil J005311, yang terletak kira-kira 10 ribu tahun dari kita ke arah buruj Cassiopeia. Ketika Gvaramadze dan pasukannya berusaha mencari bintang induk menggunakan teleskop BTA di Observatorium Astrofizik Khas di Nizhny Arkhyz, mereka mengejutkan.
Di tengah-tengah nebula ini hidup bintang yang sangat luar biasa, serupa dengan bintang Wolf-Rayet, bintang yang paling gelisah dan berumur pendek di alam semesta. Seperti yang dikatakan sebagai "sepupu", bintang di pusat J005311 sangat panas - suhu permukaannya melebihi 200 ribu Kelvin. Pada saat yang sama, dia membuang sejumlah besar gas ke lingkungan, mempercepatnya menjadi 16 ribu kilometer sesaat, atau 5% dari kecepatan cahaya.
Sebaliknya, ia adalah sekitar empat kali lebih lemah daripada bintang Wolf-Rayet yang paling sederhana, tetapi spektrumnya sama sekali berbeza daripada bentuk bintang yang paling aktif. Di samping itu, bahagian dalamnya hampir keseluruhannya terdiri daripada dua elemen - oksigen dan karbon, dan hidrogen dan helium sama sekali tidak ada di bahagian dalaman J005311 dan di kafan gasnya.
Ketidakkonsistenan ini membuat para saintis tertanya-tanya bagaimana objek seperti itu timbul. Merujuk kepada rajah Hertzsprung-Russell yang terkenal, ahli astronomi Rusia dan asing menyedari bahawa bintang yang terbentuk sebagai hasil penggabungan kerdil putih besar harus mempunyai sifat yang serupa.
Ahli teori, seperti yang dicatat oleh para penyelidik, telah lama meramalkan adanya benda-benda tersebut, yang jisimnya jauh lebih tinggi daripada had Chandrasekhar, tetapi sampai sekarang tidak ada yang menemukannya.
Seperti yang ditunjukkan oleh pengiraan ini, benda super berat seperti itu dapat terbentuk jika usus kerdil putih dipanaskan dengan cukup cepat semasa penggabungannya. Dalam kes ini, karbon akan mempunyai masa untuk "menyala" dalam usus bintang baru sebelum dimampatkan dengan kuat.
Ini akan menghentikan letupan termonuklear, menghasilkan nebula kecil oksigen pijar dan neon, dan di dalamnya objek superhot yang unik akan muncul, yang akan hidup selama beberapa puluhan ribu tahun. Setelah bintang "dilahirkan semula" habis semua simpanan karbon dan oksigen, ia akan menguncup lebih banyak lagi, menyebabkan kelahiran supernova samar dan bintang neutron kecil.
Seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan Gvaramadze dan rakan-rakannya, ini seharusnya berlaku dalam masa terdekat. J005311 kini berusia sekitar 16 ribu tahun, yang bermaksud bahawa ia berada di peringkat terakhir "kehidupan barunya". Kemungkinan manusia akan menyaksikan peristiwa penting ini, kata para saintis.
