Túlélte a bekebelezést a barna törpe

Vágólapra másolva!
Egy megfigyelés bizonyítékot szolgáltat arra, hogy egy barna törpe megfelelő körülmények esetén túlélhet egy vörös óriás felfúvódott légkörében töltött időszakot.
Vágólapra másolva!

Az Európai Déli Obszervatórium (ESO) VLT műszereivel a WD 0137-349 jelű fehér törpét, és körülötte keringő társát: egy barna törpét tanulmányoztak, amelyek bolygónktól 300 fényévre találhatók. A páros egyik tagja egy 55 Jupiter-tömegű (0,05 naptömegű) barna törpe (azaz magfúziót nem folytató "félresikerült csillag"), míg társa egy fejlődésének végére jutott normál csillag után visszamaradt 0,4 naptömegű fehér törpe.

A két égitest a Föld-Nap távolságnak mindössze ezredére, kb. 0,5 millió km-re kering egymás körül. A barna törpe 220 km/s sebességgel haladva egy fordulatot 2 óra alatt tesz meg a fehér törpe körül. Ez az eddig talált fehér törpe-barna törpe párosok közül a legszorosabb rendszer.

A két objektum eredetileg sokkal messzebb volt egymástól, de amikor kb. 250 millió évvel ezelőtt a nagyobb égitest elérte a vörös óriás állapotot, jelentős átalakulás történt. A körülötte keringő barna törpe bekerült az immáron felfúvódott csillag külső, kiterjedt gázburkába.

Ebben a fázisban érdekes, ma még kevéssé ismert jelenségek lépnek fel: a kísérő egyrészt mozgási energiát veszít, és fokozatosan egyre közelebb jut a felfúvódó csillag magjához. Ugyanakkor gravitációs terével valószínűleg meg is gyorsítja a felfúvódott csillag fejlődését, igaz a folyamat pontos hátterét ma még nem értjük.

Az egyik lehetőség, hogy a barna törpe árapályhatás révén felgyorsítja a vörös óriás konvektív zónájának mozgását, amelyben a csillag mélyén termelődő energia hatalmas, forró gáztömegek formájában jut a felszínre. A vörös óriás így gyorsabban veszít hőt, és egy hasonló, de magányos óriáscsillaghoz viszonyítva rövidebb időt tölt felfúvódott állapotban. Hasonló következménnyel járhat, hogy a barna törpe gravitációs tere a vörös óriás légkörének eltávozását is elősegítheti. Emellett az sem kizárt, hogy a barna törpe részben magához vonzotta a felfúvódott légkör anyagát, és társa rovására növelte saját tömegét. Talán ezek, illetve további, kevéssé ismert folyamatok révén a felfúvódott állapot az egyébként várható kb. 100 millió éves hossznak töredékére csökkent.

Egy felfúvódott csillag légkörében keringő barna törpét az a veszély is fenyegeti, hogy teljesen felemésztődik. Ilyen eseményre a modellek alapján akkor került volna sor, ha apró égitestünk tömege nem haladja meg a Jupiter tömegének mintegy 20-szorosát. Mivel közel kétszer ilyen nehéz volt, túlélte a kérdéses időszakot - ezért nem csak stabilan megmaradt, de a felpuffadt légkör anyagából akár még növelhette is a tömegét.

Forrás: ESO

Fantáziarajz a fehér törpe (jobbra) és a barna törpe (balra) alkotta párosról (ESO)

A megfigyelés bizonyítékot szolgáltat arra, hogy egy barna törpe megfelelő körülmények esetén túlélhet egy vörös óriás felfúvódott légkörében töltött időszakot. Korábban a legkisebb objektum, amely bizonyíthatóan túlélt egy ilyen fázist, közel 0,3 naptömegű volt. A most vizsgált objektum azonban csak átmenetileg "lélegezhet fel". A két égitest közötti gravitációs kölcsönhatás révén ugyanis fokozatosan a fehér törpe felé spirálozik. Nagyjából 1,4 milliárd év múlva annyira közel lesz hozzá, hogy az árapályhatás miatt anyaga fokozatosan a fehér törpére zuhan, és végül teljesen megsemmisül.

A felfúvódott csillagok légkörének és a körülötte keringő bolygóknak, barna törpéknek a kölcsönhatása fontos kutatási terület. Hasonló eseményre kb. 5 milliárd év múlva a Naprendszerben is sor kerül. Nagy kérdés, hogy ekkor mi történik majd Földünkkel, amely lehet, hogy a felfúvódó Napban fog keringeni. Ez azonban főleg az elméleti szakembereket érdekli - ugyanis a helyzet pontos lezajlásától függetlenül azt már ma is biztosan állíthatjuk, hogy bolygónk a légkörét és az óceánjait el fogja veszíteni.

Kereszturi Ákos

Google News
A legfrissebb hírekért kövess minket az Origo Google News oldalán is!