Kredit gambar: ESO
Ahli astronomi telah menemui sepasang bintang kerdil putih yang berputar di antara satu sama lain pada jarak hanya 80,000km (1/5 jarak antara Bumi dan Bulan) - sistem binari terdekat yang pernah dijumpai. Sistem ini, yang dikenal sebagai RX J0806.3 + 1527, disiasat dengan Teleskop Sangat Besar Balai Cerap Eropah Selatan (VLT), dan para pemerhati memperhatikan bahawa objek itu redup setiap lima minit menunjukkan sistem binari.
Pemerhatian dengan Teleskop Sangat Besar ESO (VLT) di Chile dan Telescopio Nazionale Galileo (TNG) Itali di Kepulauan Canary selama dua tahun terakhir telah membolehkan sekumpulan ahli astronomi antarabangsa [1] untuk mengungkap hakikat sebenar sistem bintang perduaan yang luar biasa .
Sistem ini, yang ditunjuk RX J0806.3 + 1527, pertama kali ditemui sebagai sumber sinar-X dengan kecerahan berubah - setiap lima minit sekali, sistem ini "mati" sebentar. Pemerhatian baru telah menunjukkan bahawa masa ini mencerminkan gerakan orbit dua bintang "kerdil putih" yang berputar satu sama lain pada jarak hanya 80,000 km. Setiap bintang kira-kira sebesar Bumi dan ini adalah tempoh orbit terpendek yang dikenali dengan sistem bintang binari mana pun.
Spektrum VLT memaparkan garis helium terionisasi, menunjukkan bahawa kehadiran kawasan yang sangat panas pada salah satu bintang - "titik panas" dengan suhu kira-kira. 250,000 darjah. Sistem ini kini dalam keadaan evolusi sementara yang jarang dilihat.
Sistem binari bintang yang menakjubkan
Satu tahun adalah masa yang diperlukan Bumi untuk bergerak sekali mengelilingi Matahari, bintang pusat kita. Ini mungkin kelihatan agak pantas apabila diukur pada skala Alam Semesta, tetapi ini adalah gerakan siput dibandingkan dengan kelajuan dua bintang yang baru ditemui. Mereka berkisar antara satu sama lain 100,000 kali lebih cepat; satu revolusi penuh hanya mengambil masa 321 saat, atau lebih dari 5 minit! Ini adalah tempoh terpendek yang pernah diperhatikan dalam sistem bintang binari.
Ini adalah kesimpulan mengejutkan yang dicapai oleh pasukan astronomi antarabangsa yang diketuai oleh GianLuca Israel dari Balai Cerap Astronomi Rom [1], dan berdasarkan pemerhatian terperinci mengenai cahaya samar dari kedua bintang ini dengan beberapa teleskop paling maju di dunia. Sistem bintang binari yang memegang rekod mempunyai nama prosaic RX J0806.3 + 1527 dan ia terletak di utara khatulistiwa cakerawala di konstelasi Cancer (The Crab).
Para saintis juga mendapati bahawa kedua-dua pasangan dalam tarian yang sibuk ini kemungkinan besar adalah bintang kerdil putih yang mati, terperangkap dalam cengkaman graviti yang kuat dari bintang lain yang agak berat dengan jenis eksotik yang sama. Kedua-dua bintang berukuran Bumi dipisahkan hanya sejauh 80.000 kilometer, sedikit lebih dari dua kali ketinggian satelit siaran TV di orbit mengelilingi Bumi, atau hanya seperlima jarak ke Bulan.
Gerakan orbit memang sangat pantas - lebih dari 1,000 km / saat, dan bintang yang lebih terang nampaknya selalu memutar belahan yang sama ke arah sahabatnya, sama seperti Bulan di orbitnya di sekitar Bumi. Oleh itu, bintang itu juga menjadikan satu putaran penuh pada paksinya hanya dalam 5 minit, iaitu "hari" sama panjangnya dengan "tahunnya".
Penemuan RX J0806.3 + 1527
Cahaya yang dapat dilihat yang dipancarkan oleh sistem yang tidak biasa ini sangat samar, tetapi ia memancarkan sinar-X yang relatif kuat. Ia disebabkan oleh pelepasan ini yang pertama kali dikesan sebagai sumber sinar-X cakerawala yang tidak diketahui asal usul oleh balai cerap ruang ROSAT Jerman pada tahun 1994. Kemudian didapati sumber yang berubah-ubah secara berkala. Setiap 5 minit sekali, sinaran sinar-X hilang selama beberapa minit. Ia baru-baru ini dikaji dengan lebih terperinci oleh Balai Cerap NASA Chandra.
Kedudukan sumber sinar-X di langit dilokalisasi dengan ketepatan yang mencukupi untuk mengungkapkan objek pemancar cahaya-samar yang sangat samar dalam arah yang sama, lebih dari satu juta kali lebih lemah daripada bintang samar yang dapat dilihat oleh mata tanpa bantuan (V- magnitud 21.1). Pemerhatian susulan dilakukan dengan beberapa teleskop bertaraf dunia, termasuk Teleskop Sangat Besar ESO (VLT) di Balai Cerap Paranal di Chile, dan juga Telescopio Nazionale Galileo (TNG), balai cerap kelas 4-Itali di Roche de Balai Cerap Muchachos di La Palma di Kepulauan Canary.
Sifat RX J0806.3 + 1527
Pemerhatian dalam cahaya tampak juga menunjukkan kesan yang sama: RX J0806.3 + 1527 semakin malap sekali setiap 5 minit, sementara tidak ada modulasi berkala lain yang dilihat. Dengan memerhatikan spektrum objek samar ini dengan instrumen multi-mod FORS1 pada teleskop VLT ANTU 8.2-m, para astronom dapat menentukan komposisi RX J0806.3 + 1527. Ia didapati mengandungi sejumlah besar helium; ini tidak seperti kebanyakan bintang lain, yang kebanyakannya terdiri daripada hidrogen.
"Pada awalnya, kami berpendapat bahawa ini hanyalah sistem binari biasa yang memancarkan sinar-X", kata Gianluca Israel. “Tidak ada yang dapat membayangkan sifat sebenar objek ini. Kami akhirnya menyelesaikan teka-teki dengan menghilangkan semua kemungkinan lain satu demi satu, sementara kami terus mengumpulkan lebih banyak data. Seperti yang dikatakan oleh seorang detektif yang terkenal: ketika anda telah menghilangkan yang mustahil, apa sahaja yang tersisa, walau bagaimana pun mustahil, mesti menjadi kebenaran!
Teori semasa meramalkan bahawa dua bintang, yang terikat bersama oleh graviti dalam sistem ketat ini, menghasilkan sinar X apabila salah satu daripadanya bertindak sebagai "pembersih vakum" raksasa, mengeluarkan gas dari rakannya. Bintang itu telah kehilangan sebahagian besar jisimnya semasa proses ini.
Bahan yang masuk memberi impak pada kelajuan tinggi di permukaan bintang yang lain dan kawasan yang sesuai - "hot spot" - dipanaskan hingga sekitar 250.000? C, di mana sinar X dipancarkan. Radiasi ini hilang untuk waktu yang singkat selama setiap revolusi orbit ketika kawasan ini berada di sisi paling jauh bintang, seperti yang dilihat dari Bumi.
Kelas bintang yang sangat jarang berlaku
Matahari kita adalah bintang biasa dengan jisim yang relatif rendah dan akhirnya akan berubah menjadi bintang kerdil putih. Berbeza dengan kematian bintang-bintang yang lebih berat dalam letupan supernova yang mulia, ini adalah proses "senyap" yang relatif di mana bintang perlahan-lahan menyejuk sambil kehilangan tenaga. Ia menyusut hingga akhirnya menjadi sekecil Bumi.
Matahari adalah bintang tunggal. Tetapi apabila bintang seperti suria adalah anggota sistem binari, evolusi bintang komponennya lebih rumit. Semasa fasa awal, satu bintang terus bergerak di sepanjang orbit yang sebenarnya berada di dalam lapisan atmosfera luarnya yang sangat lemah. Kemudian sistem membetulkan masalah ini dan berkembang menjadi sistem binari dengan dua bintang kerdil putih yang mengorbit, seperti RX J0806.3 + 1527.
Sistem di mana tempoh orbit sangat pendek (kurang dari 1 jam) disebut sebagai sistem AM Canis Venaticorum (AM CVn), setelah pertama kali dikenali bintang binari kelas langka ini. Besar kemungkinan sistem seperti itu, setelah mencapai jangka waktu orbit minimum beberapa minit, kemudian mulai berkembang menuju masa orbit yang lebih lama. Ini menunjukkan bahawa RX J0806.3 + 1527 sekarang berada di awal "AM CVn phase".
Gelombang graviti
Dengan tempoh orbitnya yang sangat pendek, RX J0806.3 + 1527 juga merupakan calon utama untuk mengesan gelombang graviti yang sukar difahami, yang diramalkan oleh Teori Relativiti Umum Einstein. Mereka tidak pernah diukur secara langsung, tetapi keberadaannya telah dinyatakan secara tidak langsung dalam sistem bintang neutron binari.
Eksperimen ruang gelombang graviti yang dirancang, Antena Laser Interferometer Angkasa (LISA) Agensi Angkasa Eropah yang akan dilancarkan dalam masa kira-kira 10 tahun, akan cukup sensitif untuk dapat mendedahkan sinaran ini dari RX J0806.3 + 1527 dengan tinggi tahap keyakinan. Pencapaian pemerhatian seperti itu akan membuka jendela baru di alam semesta.
Sumber Asal: Siaran Berita ESO
