Een groep Braziliaanse astronomen observeerde een paar hemellichamen die zelden in de Melkweg worden gezien:een witte dwerg met een zeer lage massa en een bruine dwerg.

Een witte dwerg is het eindpunt van de evolutie van een ster met middelmatige of lage massa, met een massa tussen 0,5 en 8 keer die van onze zon. Een bruine dwerg is een substellair object met een massa tussen die van een ster en een planeet.

Bij het nader analyseren van het binaire systeem, ze ontdekten iets nog ongewoons:de bruine dwerg putte de witte dwerg voortijdig uit door zijn materie weg te halen.

de waarnemingen, uitgevoerd tussen 2005 en 2013 in het Pico dos Dias Observatorium in Brazópolis, Minas Gerais, en in de openbare database van de William Herschel-telescoop op het Canarische Eiland, worden beschreven in een artikel gepubliceerd in de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .

"Dit type binaire laag met lage massa is relatief zeldzaam. Er zijn tot nu toe slechts enkele tientallen waargenomen, " zei Leonardo Andrade de Almeida, een postdoctoraal onderzoeker aan het Instituut voor Astronomie van de Universiteit van São Paulo, Geophysics &Atmospheric Sciences (IAG-USP) en eerste auteur van de studie.

Het binaire getal bevindt zich in het sterrenbeeld Perseus, Almeida vertelde Agência FAPESP. Het heeft een zeer lage massa - de minst massieve in deze klasse die ooit is geïdentificeerd. Almeida voerde het onderzoek uit in samenwerking met collega's van het National Space Research Institute (INPE) en de Universiteit van Feira de Santana (UEFS) in Bahia. Hij heeft een beurs van FAPESP voor een studie onder supervisie van professor Augusto Damineli.

De massa van de witte dwerg is tussen twee en drie tiende van de massa van de zon. De oppervlaktetemperatuur is 28, 500 Kelvin (K). De massa van de bruine dwerg is ongeveer 34-46 keer die van Jupiter, de grootste planeet in het zonnestelsel.

De witte dwerg was ooit een normale ster. Omdat hij massiever is dan zijn metgezel, het evolueerde sneller, het creëren van een heliumkern terwijl het waterstof verbrandde. Gezien de hoge snelheid waarmee het waterstof verbrandde in de laag rond de heliumkern, het was op weg om een ​​rode reus te worden, het gebruikelijke lot van zonachtige sterren, en zijn straal kan 150 miljoen km hebben overschreden, de afstand van de aarde tot de zon.

Met deze enorme hoeveelheid energie, het begon door de zwaartekracht te interageren en massa over te brengen naar zijn metgezel. "Deze overdracht van massa van de zwaardere ster, het primaire voorwerp, aan zijn metgezel, wat het secundaire object is, was extreem gewelddadig en onstabiel, en het duurde maar kort, ' legde Almeida uit.

Het secundaire object werd aangetrokken en verzwolgen door de atmosfeer van het primaire object, noemde zijn envelop, waar het secundaire object begon te cirkelen. Tijdens dit aantrekkingsproces het secundaire object verloor baanimpulsmoment (snelle translatie van het zwaartepunt) als gevolg van botsing en wrijving met de envelop van het primaire object, omgezet in kinetische energie voor de envelop.

Toen de energie die door het secundaire object werd overgedragen een punt bereikte waarop het de zwaartekracht overschreed die de envelop verankerd hield aan de kern van het primaire object, er vond een enorme uitstoot van materie uit het systeem plaats, het primaire object strippen tot aan de blootgestelde heliumkern.

Omdat de uitgestoten materie overeenkwam met een groot deel van de massa van het primaire object, het werd uitgesproken voortijdig te zijn overleden. Het was niet in staat om meer kernhelium te verbranden en zijn eigen licht te genereren. Als resultaat, het werd een witte dwerg, Almeida legde het uit.

"Het secundaire object, die nu een bruine dwerg is, moet ook wat materie hebben verworven toen het zijn envelop deelde met het primaire object, maar niet genoeg om een ​​nieuwe ster te worden, " hij zei.

Herkomst van de objecten

Volgens Almeida, de ontdekking van dit binaire systeem, bestaande uit een object met een blootgestelde kern in een baan om een ​​koud object met een korte omlooptijd van ongeveer drie uur, kan bijdragen aan een beter begrip van het ontstaan ​​van hete, compacte objecten zoals witte dwergen met een lage massa, die relatief recent zijn ontdekt.

Deze klasse van dode objecten kan alleen worden gevormd in binaire systemen, gezien de leeftijd van het heelal. "Binaire systemen bieden een directe manier om de belangrijkste parameter van een ster te meten, wat is zijn massa, ' zei Almeida.

Ongeveer 50 procent van de sterren met een lage massa in de Melkweg zijn dubbelsterren. Onder zware sterren, het aandeel is bijna 100 procent, en 75 procent zal op de een of andere manier met elkaar omgaan, zoals materie uitwisseling, het versnellen van rotatie van componenten, en fusies. "Daarom zijn binaire systemen cruciaal voor ons begrip van de levenscyclus van sterren, ' zei Almeida.