Fizicieni de la Universitatea Cornell (USA) susţin că ar fi descoperit o nouă explicaţie cu privire la formarea novelor, stele care brusc devin foarte strălucitoare, după care lumina lor scade în intensitate rapid. Detalii despre noul studiu, în continuare.
În centrul teoriei se află o pereche de stele bătrâne, foarte dense, numite şi pitice albe, care orbitează una în jurul alteia atât de aproape încât forţele gravitaţionale rezultante creează valuri mareice violente de plasmă care apar la marginea acestor stele. Acest fenomen a fost numit de cercetători drept nove create de efectele mareice gravitaţionale.
Dacă teoria este corectă, va reprezenta un mare pas înainte pentru astrofizicieni, a afirmat cercetătorul principal Jim Fuller, un doctorand în astronomie şi cosmologie. "Este o problemă importantă deoarece există multe perechi de pitice albe", spune Fuller, care a publicat studiul împreună cu Dong Lai, profesor de astronomie. "Aceste perechi de pitice albe se deplasează în spirală una către cealaltă, deci efectele mareice devin foarte importante, dar nimeni nu le-a studiat sistematic încă". Tipul de pitice albe pe care Fuller şi Lai le-au studiat orbitează una în jurul celeilalte foarte rapid, efectuând o rotaţie completă în mai puţin de jumătate de oră.
Perechea binară stelară a piticelor albe J0651A şi J0651B are cea mai scurtă perioadă de rotaţie orbitală dintre toate perechile cunoscute de stele complet separate. Perioada în care ele orbitează una în jurul alteia este de doar 12,75 minute.
Credit: Jim Fuller
Deoarece piticele albe sunt foarte dense, forţele gravitaţionale generate sunt destul de puternice pentru a atrage stelele una către cealaltă într-o spirală din ce în ce mai strânsă. Forţele gravitaţionale deformează stelele, transformând forma lor sferică în forme ovale şi, de asemenea, sincronizându-le mişcările de rotaţie în jurul axelor proprii cu cele de revoluţie, dând astfel naştere unor unde mareice gazoase enorme.
Frecarea cauzată de forţele mareice generează, de asemenea, o căldură uriaşă, potenţial mai multă căldură decât cea emisă de soare. Căldura este depozitată pe stratul subţire de hidrogen care îmbracă pitică albă, afirmă Fuller şi Lai. Hidrogenul constituie numai 0,01% din masa piticei albe. Dar hidrogenul este volatil şi căldura generată de frecarea mareică este suficient de mare pentru a declanşa o reacţie de fuziune a hidrogenului. Această energie de fuziune declanşează, la rândul ei, alte reacţii, conducând la explozii în lanţ similare celor datorate bombelor atomice.
"Acele reacţii în lanţ accelerează rata de ardere a hidrogenului până când acesta va fi ars complet şi rapid, fenomenul apărând ca o novă produsă de valurile mareice gravitaţionale”, afirmă Fuller. Nova se va stinge în cele din urmă şi piticele albe vor continua să orbiteze în timp, în spirală, una către cealaltă.
Va mai dura un timp până când teoria astfel propusă se va dovedi şi corectă. Piticele albe sunt, după cum se ştie, foarte puţin vizibile şi greu de detectat. Novele cauzate de mareele gravitaţionale apar doar odată la câteva decade şi e probabil ca ele să dureze câteva zile.
"Cu alte cuvinte, va trebui să privim în direcţia corectă la momentul potrivit pentru a observa un astfel de fenomen. Va trebui să avem noroc să detectăm un astfel de fenomen”, a afirmat Fuller.
Anumite indicii specifice referitoare la locaţia unei nove care arde rapid vor putea valida această teorie: două pitice albe orbitând una în jurul celeilalte într-o scurtă perioada de timp, cu puţin hidrogen sau fără pe suprafaţa lor, împreună cu lipsa emisiilor de raze X în apropiere. (De obicei, razele X sunt prezente înainte şi după aceea, nova se formează în mod natural – adică atunci când o pitică albă adună gaze de la steaua vecină şi aceste gaze se aprind ulterior.)
"Absenţa razelor X ar indica că nova a fost declanşată de mareele gravitaţionale”, conchide Fuller.
Traducere realizată de Mihai Panoschi după white-dwarfs-tidal-effects-novae, cu acordul Phys.org.
