Nawet jeżeli gwiazdy powstały w tym samym momencie, to jeżeli różnią się od siebie masą, każda z nich będzie podążała inną ścieżką i będzie miała przed sobą dłuższe lub krótsze życie.
Naukowcy z Uniwersytetu Stanu Ohio przyjrzeli się ostatnio odkrytemu w 2023 roku układowi podwójnemu skatalogowanemu pod numerem LAMOST J2354. Mamy w tym przypadku do czynienia z niezwykle interesującym obiektem, bowiem na pierwszy rzut oka można dostrzec w nim tylko jeden składnik.
To co widać w teleskopie to karzeł typu K o masie rzędu 70 proc. masy Słońca. Ruch gwiazdy jednak wyraźnie wskazuje na to, że wokół niej krąży jeszcze jeden obiekt, który okrąża ją w ciągu niecałych 12 godzin.
Czym jest niewidoczny towarzysz gwiazdy?
Opisywany tutaj układ znajduje się stosunkowo blisko nas, w odległości 416 lat świetlnych od Ziemi. Ciemny, niewidoczny składnik układu podwójnego ma masę 40-60 proc. większą od Słońca, a zatem jest masywniejszy od swojego widocznego składnika.
Powstaje zatem pytanie czym jest ten niewidoczny składnik, bowiem opcji jest kilka. Pierwotnie założono, że możemy mieć tu do czynienia z gwiazdą neutronową pozostałą po eksplozji supernowej, w której zniszczona została masywna gwiazda będąca wcześniej towarzyszem widocznej gwiazdy.
Czytaj także: O tym zjawisku pisano już w średniowieczu. Wkrótce się powtórzy i będzie to jedyna okazja na całe życie
Naukowcy z Uniwersytetu Ohio oraz Uniwersytetu Hawajskiego przeprowadzili ostatnio wysokiej rozdzielczości obserwacje spektroskopowe całego układu, wykorzystując do tego 2,2-metrowy teleskop oraz Wielki Teleskop Lornetkowy (LBT, Large Binocular Telescope).
Nowe obserwacje wykazały coś zaskakującego. Przede wszystkim sama gwiazda (karzeł typu K) jest o jedną trzecią mniejsza od Słońca i charakteryzuje się typowym dla takich gwiazd składem chemicznym. Uwzględniając te informacje naukowcy ustalili, że niewidoczny obiekt ma masę 30 proc. wyższą od Słońca i znajduje się w odległości nieco ponad trzech promieni Słońca od drugiego składnika.
Wszystko wskazuje na to, że niewidocznym składnikiem układu nie jest tutaj gwiazda neutronowa a masywny biały karzeł. Wysoka masa tego obiektu wskazuje wyraźnie na to, że nie ma on czystego jądra helowego i jego powstawanie było nieco bardziej skomplikowane niż ma to miejsce zazwyczaj.
Choć biały karzeł to ostatnie stadium życia gwiazdy podobnej do Słońca, to w układzie podwójnym ma on jeszcze przed sobą wiele przygód. Kiedy towarzysząca mu gwiazda zejdzie z ciągu głównego i przeobrazi się w czerwonego olbrzyma znacząco powiększając swoje rozmiary, część jej masy zacznie opadać na białego karła podnosząc stopniowo jego masę. W ten sposób powstanie zmienna kataklizmiczna. Na powierzchni białego karła będzie wtedy dochodziło do regularnych eksplozji wodoru, które jednak nie będą powodowały zniszczenia samego białego karła.