Hvite dverger er rare stjerner, men forskere oppdaget nylig to av de merkeligste ennå. På en eller annen måte unngikk disse to en gang store massene stjernene kjernekollaps av en supernova, og er de eneste to hvite dvergene som er kjent for å ha oksygenrike atmosfærer. Disse såkalte massive hvite dvergene er blitt forutsagt, men aldri før observert.
Stjernene, kalt SDSS 0922 + 2928 og SDSS 1102 + 2054 er 400 og 220 lysår fra Jorden. De er begge rester av massive stjerner som er på slutten av sin stjernevolusjon og har konsumert alt materialet de hadde tilgjengelig for kjernefusjon.
De lave karbonnivåene som er synlige i spektraene deres indikerer at stjernene har kastet en del av deres ytre lag og brent karbonet i kjernene.
"Disse overflateoverflodene med oksygen innebærer at dette er hvite dverger som viser sine nakne oksygen-neonkjerner, og at de kan ha kommet ned fra de mest massive stamfederstjerner i den klassen," sa astrofysiker Dr. Boris Gänsicke fra University of Warwick, leder forfatter på et papir som vises i denne ukens utgave av Science Express.
Gänsicke sa til Space Magazine at han og teamet hans ikke startet spesielt med å lete etter disse tidligere teoretiske stjernene. "Jeg har jobbet med forskningsstudenten Jonathan Girven på flere prosjekter på hvite dverger, og vi kom over en rekke uvanlige utseende - noen vi lurer fortsatt på hva de er. Fra et teoretisk perspektiv lurte jeg på om det eksisterer hvite dverger med oksygenrike atmosfærer, og ved å kombinere begge vinklene utviklet vi et spesifikt søk etter disse stjernene. ”
I et søk etter data fra Sloan Digital Sky Survey oppdaget astrofysikerne faktisk to hvite dverger med store atmosfæriske oksygenforekomster.
Nesten alle hvite dverger har konvolutter med hydrogen og / eller helium som, selv om de er lave i masse, er tilstrekkelig tykke til å beskytte kjernen fra direkte utsikt. Teoretiske modeller spådde at hvis stjerner rundt 7 - 10 ganger massen til vår egen sol ikke avslutter livene deres som supernovaer, er det andre alternativet at de vil konsumere alt sitt hydrogen, helium og karbon, og avslutte livet som hvite dverger med veldig oksygenrike kjerner.
Astrofysikere kunne da oppdage et ekstremt oksygenrikt spektrum fra overflaten til den hvite dvergen.
De fleste stjernemodeller som produserer hvite dverger med slike oksygen- og neonkjerner, forutsier også at et tilstrekkelig tykt karbonrikt lag bør omgi kjernen og unngå diffusjon av store mengder oksygen.
Beregninger viser imidlertid også at tykkelsen på dette laget avtar jo nærmere stamfaren er til den øvre massegrensen for stjerner som avslutter deres liv som hvite dverger. Derfor er en mulighet for dannelsen av SDSS 0922 + 2928 og SDSS 1102 + 2054 at de stammet fra de mest massive stjernene og unngår kjernekollaps, i hvilket tilfelle de forventes å være veldig massive selv. Imidlertid er dagens data ikke tilstrekkelig til å gi noe entydig mål på massene til disse to uvanlige stjernene.
Hva er fremtiden for disse massive, hvite dvergene? Gänsicke sa at de to stjernene vil utvikle seg veldig sakte. “Gitt at de er utbrente stjernekjerner som ikke lenger gjennomgår kjernefusjon, er deres skjebne å fortsette å avkjøle og falme. Dette vil være en veldig langsom prosess, og enhver merkbar endring i utseendet vil ta 10 til 100 millioner millioner år. ”
Bly bildetekst: Sloan Digital Sky Survey-spektroskopi av denne iøynefallende blå gjenstanden - SDSS1102 + 2054 - avslører at det er en ekstremt sjelden stjerne rest: en hvit dverg med en oksygenrik atmosfære
Kilder: Vitenskap, e-intervju med Gänsicke
