Зірка V Sagittae - наступний кандидат, який вибухне в зоряній піротехніці, а команда астрономів встановила рік для цього катаклізмового вибуху на 2083 р. Або на наступний час. V Sagittae знаходиться в сузір'ї Sagitta (латинська стрілка,) тьмяне і ледве помітне сузір'я на північному небі. V Sagittae знаходиться на відстані приблизно 1100 світлових років від Землі.
У 1902 році астрономи виявили V Sge як змінну зірку, а в 1963 році команда астрономів на чолі з американцем Джорджем Гербігом визначила його як бінарну зірку. Це в класі зірок, які називаються катаклізматичними змінними (CV), де звичайна зірка орбітує білого карлика. Орбітальна зірка є первинною зіркою, а вторинна зірка - зіркою, що передає масу.
У катаклізматичній змінній дві зірки досить близько один до одного, що гравітація білого карлика спотворює вторинну зірку. Матеріал від другорядної зірки, або зірки-донора, втягується в аккреційне кільце навколо білого карлика. Матеріал в накопичувальному диску випромінює сильну УФ та рентгенівську енергію, коли він потрапляє у білого карлика.
"У всіх інших відомих резюме білий карлик є більш масивним, ніж навколо орбіти звичайна зірка, тому V Sge абсолютно унікальний".
Професор Емерітус Бредлі Е. Шефер, кафедра фізики та астрономії ЛГУ; Ведучий автор
Згідно з новими дослідженнями, зірки V Sge перебувають у спіралі смерті. Протягом наступних декількох десятиліть V Sge різко зросте. Тоді, колись близько 2083 року, вона досягне важливої точки. Зірки-донора до білого карлика відбудеться стільки масової передачі, що зірка-донор буде спірально ближче, поки вони не злиться. Це неминуче злиття спричинить катастрофічну нову.
Професор Емерітус Бредлі Е. Шефер, кафедра фізики та астрономії ЛГУ, керував новим дослідженням.
"Зараз у нас є сильний прогноз на майбутнє V Sge", - сказав професор Шефер у прес-релізі. «Протягом наступних декількох десятиліть зірка буде швидко світитися. Приблизно у 2083 році швидкість його нарощування зросте катастрофічно, переливаючи масу з неймовірно високими темпами на білого карлика, при цьому цей матеріал палає. В останні дні цієї смертної спіралі вся маса зірки-супутника впаде на білого карлика, створюючи надмасивний вітер зливаючої зірки, виглядаючи таким же яскравим, як Сіріус, можливо, навіть таким же яскравим, як Венера. "
Нове дослідження було представлено на щорічній нараді Американського астрономічного товариства.
Катаклізмові змінні - це велика різноманітна категорія зірок з безліччю різних типів. V Sge - один з найбільш екстремальних типів. У випадку V Sge зірка-донор майже в чотири рази масивніша, ніж її супутник з білим карликом, що робить його єдиним відомим резюме, де зірка-донор є більш масивною, ніж карликова.
V Sge приблизно в 100 разів світліший, ніж будь-який з інших відомих резюме. Пара подає надзвичайно потужний зоряний вітер, і це створює вражаючий кінець двійковій системі. Крайня світність означає лише одне: білий карлик знімає все більше і більше матеріалу від зірки-донора. Частина цього матеріалу з’явиться на білому карлику, а частина прискориться в простір далеко від білого карлика під сильним сонячним вітром, затуманивши систему. Врешті-решт зірка-донор втратить стільки матеріалу, що орбіта занепаде, і дві зіткнуться.
"У всіх інших відомих резюме білий карлик є більш масивним, ніж орбітальна звичайна зірка, тому V Sge абсолютно унікальний", - сказав Шефер.
Астрономи давно знають, що V Sge був незвичайним бінарним із дивними властивостями. Але тільки тепер вони зрозуміли, що пара перебуває у жорсткій спіралі смерті. Це тому, що є заархівовані фотографії V Sge, що відносяться до 1890-х років, на яких видно, що зірка сяє з часом, коли білий карлик набирає все більше і більше матеріалів від донора.
"Раніше астрономи вивчали V Sge, розуміючи, що це незвичайна система з надзвичайними властивостями", - сказав член команди Юхан Франк. "Однак ніхто не зрозумів, що двійкова орбіта дуже швидко прокручується".
З приблизно 1907 р. V Sge відчуває надзвичайну яскравість у 10 разів і 2,5 величини, повідомляє архів зображень Американської асоціації спостерігачів змінних зірок.
"V Sge експоненціально набуває яскравості з подвоєною шкалою часу в 89 років", - сказав Франк. "Це освітлення може призвести лише до того, що швидкість маси, що падає від звичайної зірки-супутника, зростає експоненціально, в кінцевому підсумку через те, що бінарна орбіта швидко спіралізується".
"В очікуванні цього швидкого занепаду орбіти доля V Sge запечатана", - заявив Шефер. "Критична та проста фізика виходить із V Sge, коли зірка-супутник набагато масивніша, ніж біла карликова зірка, тому змушує швидкість передачі маси зростати експоненціально. Передбачаючи наступні кілька десятиліть, V Sge буде проходити спіраль швидкими темпами зі збільшенням яскравості. "
"Неминуче ця спіраль завершиться, коли більша частина газу в звичайній зірці потрапить на білого карлика, все протягом останніх тижнів і днів", - сказав Шефер. "Ця падаюча маса випустить величезну кількість гравітаційної потенціальної енергії, керуючи зоряним вітром, як ніколи раніше, і підвищить освітленість системи лише на піку від наднових на піку".
Маючи всі історичні дані, команда змогла підрахувати, коли V Sge зіткнеться разом.
"З цього критичного нового введення подвоєної шкали часу у 89 років стає можливим безпосередньо обчислити майбутню еволюцію V Sge, використовуючи стандартні рівняння, що описують безліч фізичних механізмів, що задіяні", - сказав Шефер.
Розрахунки показують, що катаклізмне зіткнення відбудеться у 2083 р. +/- 16 років.
"Невизначеність цієї дати становить ± 16 років, що виникає здебільшого через те, що ми не маємо ідеального показника подвоєної шкали часу через велику внутрішню тремтіння яскравості в історичному записі", - сказав Френк. "Тому злиття буде приблизно між 2067 і 2099 роками, швидше за все, близько середини цього діапазону".
Пікова яскравість триватиме близько місяця, і в цьому відношенні вона буде перебувати між Венерою та Сіріусом. Після злиття двох зірок донорська зірка піде, і залишиться лише одна зірка червоного гіганта. Ця зірка матиме ядро виродженої електронної речовини, що складається з електронів, витіснених у найнижчий енергетичний стан, що перебуває над матеріалом. Основним матеріалом у цьому випадку буде шар, що горить воднем, оточений величезним ореолом переважно водню.
Коли злиття і прояснення відбудуться, це буде історичним. Подія V Sge не буде такою яскравою, як знаменита Кеплера Супернова 1604 року. Супернова Кеплера була видно в денному небі близько трьох тижнів, і її тоді зафіксували кілька цивілізацій у всьому світі. Але V Sge також буде видно неозброєним оком.
"Таким чином, V Sge буде виглядати вражаюче яскравим на нічному небі", - сказав Шефер. "Це набагато яскравіше, ніж найвідоміша найвідоміша нова (у -0,5) трохи більше століття тому, і востаннє, коли будь-яка" гостьова зірка "виявилася яскравішою, була Супернова Кеплера в 1604 році".
"Тепер люди у всьому світі можуть знати, що вони побачать дивовижну гостьову зірку, яка світиться як найяскравіша на небі протягом місяця або близько того, на що вказує Стрілка трохи нижче Лебедя Сигнуса", - сказав Шефер.
Нови, створені цим типом злиття, використовуються як стандартні свічки в астрономії, дозволяючи астрономам вимірювати величезні відстані. Деякі нови також залишають залишки, хоча вони не такі енергійні чи масивні, як залишки наднової. Залишки Нова можуть проіснувати кілька століть.
Більше:
- Прес-реліз: Стрільці Binary Star V вибухнуть як дуже яскрава "Нова" до кінця століття
- Довідкова інформація: https://www.lsu.edu/physics/v_sagittae.php
- Космічний журнал: ця зірка щомісяця збирається в Нові протягом мільйонів років
