Det er en opprørsk, halvdød stjerne i Little Dipper, som helvete for å rømme galaksen vår - og nå har astronomer en ide om hvorfor.
Stjernen, en liten hvit dverg som beveger seg utrolig raskt mot kanten av galaksen, kan være en av bare en håndfull kjente hvite dverger som eksploderte i supernovaer og levde for å fortelle historien, ifølge en studie publisert 21. juni i tidsskriftet. Månedlige merknader fra Royal Academic Astronomical Society.
Studiens forfattere sa at denne uvanlige stjernen, kalt LP 40−365, er en "delvis brent løpsresten", noe som antyder at en særegen, svakere enn gjennomsnittet supernova gjorde stjernen mye mindre, raskere og toastier enn en typisk hvit dverg. Merkelig som det ser ut, kan det hende at denne stellære rart ikke er alene; ved hjelp av data fra Det europeiske romfartsorganets Gaia-romteleskop, fant forfatterne av studien også ytterligere tre stjerner i andre deler av galaksen med egenskaper og bane som ligner LP 40-365.
Forskerne sa at disse fire oddballstjernene kan representere en ny type skjebne for hvite dverger som går tom for drivstoff og eksploderer - en skjebne som etterlater dem forkullet, krympet og streifende over galaksen med utrolige hastigheter, men fortsatt stort sett intakt. Disse delvis forbrente dvergene "danner en distinkt klasse av kjemisk særegne løpsstjerner", skrev forfatterne av studiene, og gjenstandene kunne kaste sin egen rare form for lys over de komplekse faktorene som får stjerner til å eksplodere i utgangspunktet.
En beskjeden termonukleær eksplosjon
Når en stor stjerne tømmer alt kjernefysisk brensel, kan den kaste ut de ytre lagene av materie og krympe til en varm, skrumpet skall som kalles en hvit dverg. Etter hvert, når tyngdekraften fortsetter å komprimere den døende stjernekjernen, kan stjernen kollapse, eksplodere i en supernova og etterlate seg en ultradense nøytronstjerne eller svart hull.
Forfatterne av den nye studien sa stjerner som LP 40−365 representerer en tredje mulig skjebne for eksploderte dverger. For å møte denne skjebnen må den hvite dvergen eksplodere i en særegen, teoretisk form for eksplosjon som kalles en type Iax-supernova. I hovedsak har tidligere studier hevdet at dette er supernovaer som er mindre enn gjennomsnittet, og som er i stand til å rive bort noe av en hvit dvergs materie og samtidig forlate kjernen i stor grad intakt.
I tillegg til å blåse bort en gjeng av den rammede stjernemassen, kan en type Iax-supernova kanskje sparke den stjernen ut av baneen sin - og muligens sende stjernen flyr så fort at den ikke lenger er bundet av tyngdekraften i hjemmegalaksen. Stjerner som LP 40−365 vil nærmest med sikkerhet flykte ut i intergalaktisk rom i tid, skrev forfatterne, og satellittbilder viser allerede at dette skjer. (Ta en titt på disse to bildene av LP 40−365, tatt i 1955 og 1995, for å se hvordan flukten allerede er i ferd med å forme den lille skipperen.)
Det er ikke uvanlig at en renegatestjerne blir spisset over hele universet etter, for eksempel, den binære partneren hennes eksploderer eller blir sugd inn i et svart hull. Men det er en annen sak for en gammel stjerne å kollapse i en hvit dverg, eksplodere i en supernova og deretter fortsette å ulme som en enda mindre hvit dverg. Foruten deres imponerende hastighet (de beveger seg med hundrevis av kilometer i sekundet), er delvis brente rester også uvanlige for størrelsen; de er mye mindre enn en typisk hvit dverg, etter å ha mistet mye av massen i supernovaen. De beholder også tydelige spor etter fortidens supernovaer i atmosfærene, som er rike på aske og tunge elementer, men som mangler lette elementer som hydrogen og helium, som kan ha brent seg bort.
Forskerne sa at de er optimistiske med at Gaia-satellitten, ved å se etter disse beskjedne funksjonene, kunne oppdage så mange som 20 ytterligere delvis brente stjernester etter instrumentets oppdrag avsluttes i 2022. Det kan gi nok bevis til å bevise at noen stjerner har det den har tar for å overleve en supernovaeksplosjon, selv om opplevelsen gir dem ivrige etter å finne et nytt galaktisk hjem.
