Menu Zamknij

Obserwacje układu kataklizmicznego

Przed chwilą skończyłem monitoring blasku układu kataklizmicznego. Kilka dni temu był wybuch i teraz jasność spada zdecydowanie wolniej, niż normalnie. Wygląda na to, że był to wstępny rozbłysk przez superwybuchem. Monitoring jest konieczny, żeby wyłapać trudne do zaobserwowania supergarby we wczesnym stadium rozwoju.

Układ kataklizmiczny to nic innego jak dwie gwiazdy bardzo blisko siebie: jedną gwiazdą jest biały karzeł, a drugą jest czerwony karzeł. Czerwony karzeł to zwykła, małomasywna gwiazda zużywająca wodór do produkcji helu. Typowo o połowę mniej masywna od Słońca. Swoją drogą, Słońce jest nazywane żółtym karłem, bo znajduje się w gronie gwiazd zużywających wodór, ale jeszcze nie zużywających helu. Inaczej się ma z białymi karłami. Te obiekty są pozostałościami po średnio- lub małomasywnych gwiazdach. Same już nic nie zużywają (nic nie „palą”) i świecą wyłącznie zgromadzoną wcześniej energią. Czerwone karły są nieco mniejsze od Słońca, a białe karły są porównywalne rozmiarami z Ziemią (czyli ich średnica jest 100 razy mniejsza od średnicy Słońca).

Biały karzeł i czerwony karzeł znajdują się bardzo, bardzo blisko siebie. Cały układ można by zamknąć wewnątrz naszego Słońca. Na pewnym etapie ewolucji takiego układu podwójnego, siły grawitacji oraz Coriolisa zaczynają zdzierać materię z czerwonego karła i kierują ją na białego karła. Czerwony karzeł jest obierany z materii tak jak jabłko jest obierane ze skórki.

Najciekawsze jeszcze przed nami! Materia zdarta z czerwonego karła nie trafia bezpośrednio na białego karła, tylko tworzy wokół niego dysk materii. To dopiero z tego dysku materia powoli opada na białego karła. Ten dysk nazywany jest dyskiem akrecyjnym. W miarę jak coraz więcej materii z czerwonego karła opada w kierunku białego karła, dysk akrecyjny nabiera masy oraz gęstości. Dochodzi do krytycznej sytuacji, w której energia zgromadzona w dysku doprowadza dysk do eksplozji! Nie jest to eksplozja chemiczna, tylko wielki i dramatycznie szybki przyrost temperatury i jasności. Czasami taki wybuch następuje na zewnętrznych krańcach dysku i rozprzestrzenia się do środka dysku, a czasami jest dokładnie na odwrót. W jednych układach rozjaśnienie zaczyna się od zewnątrz, a w innych układach pojaśnienie zaczyna się od wewnętrznego krańca – tego położonego blisko białego karła. To pojaśnienie dysku akrecyjnego może dać blask sto razy przekraczający blask gwiazd w tym układzie! Takie wydarzenie nazywamy wybuchem lub superwybuchem (w zależności od siły pojaśnienia i jego czasu trwania).

Podczas superwybuchu dysk staje się niestabilny i się bardzo szybko rozrasta. W pewnym momencie dysk jest „przycinany” przez te same ograniczenia, które obierały czerwonego karła z materii. W efekcie dysk jest zniekształcany i zaczyna przypominać nieco skręcony, wydłużony naleśnik. Co więcej, ten naleśnik kręci się z inną prędkością, niż pozostały układ. Skutkuje to tym, że obserwator na Ziemi patrzy się czasami na dłuży bok naleśnika dysku, a czasami patrzy na ten krótszy bok. Jak się pewnie domyślacie, dłuższy bok daje więcej światła, niż krótszy bok (bo widać więcej świecącej powierzchni), dlatego obserwator widzi raz po raz więcej i mniej światła dochodzącego z układu kataklizmicznego podczas superwybuchu. Te pojaśnienia biorące się z faktu obserwowania dłuższego boku dysku noszą nazwę supergarbów. Dysk jest inaczej zniekształcony na początku superwybuchu, w jego trakcie i pod jego koniec. Dlatego właśnie na początku superwybuchu obserwuje się inne supergarby, niż w trakcie jego trwania lub pod jego koniec.

Widzicie teraz, jak ciężko jest upolować te wczesne supergarby. Superwybuch następuje bardzo szybko i zazwyczaj nie zdążymy się zorientować, że trzeba dany układ zacząć obserwować. Superwybuchy następują raz na kilka-kilkanaście miesięcy, co jeszcze bardziej utrudnia sprawę. W przypadku obiektu, który obserwowałem dzisiaj, układ kataklizmiczny dał nam podpowiedź, że superwybuch może nastąpić w przeciągu najbliższych dni. To dlatego to wydarzenie jest nie lada gratką dla obserwatora :).


Ten wpis zamieściłem również na Mikroblogu.

Dziennik Obserwatora, Gwiazdy Zmienne

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *