Mikronowa, czyli nowy typ eksplozji. Co wiemy na jej temat?

Astronomowie potwierdzili istnienie nowego rodzaju eksplozji. Mikronowa, bo tak się nazywa, powinna dostarczyć informacji na temat wybuchów termonuklearnych umierających gwiazd.

Mikronowe mają miejsce na powierzchniach białych karłów aktywnie pochłaniających materię pochodzącą od ich towarzyszy, z którymi tworzą układy podwójne. Kiedy materii nagromadzi się wystarczająco dużo, dochodzi do wybuchu termojądrowego.

W czasie tych trwających kilka godzin eksplozji spalają się tak ogromne ilości materii, że ich masa odpowiadałaby około 1/1000 masy Księżyca. Jak przyznaje Simone Scaringi z Uniwersytetu Durham. zaobserwowane zjawisko podważa dotychczasowe rozumienie tego, jak dochodzi do wybuchów termojądrowych w gwiazdach. Naukowcy sądzili bowiem, iż posiadają kompletny ich obraz, jednak dzięki nowym ustaleniom mogą określić odmienny sposób występowania tych zjawisk.

Białe karły to w zasadzie martwe gwiazdy, stanowiące pozostałości w postaci zapadniętych jąder. Wcześniej taki obiekt był jedną z gwiazd ciągu głównego. lecz w pewnym momencie jego paliwo się wyczerpało, co z kolei doprowadziło do zrzucenia zewnętrznej warstwy. Białe karły, pomimo rozmiarów przypominających Ziemię, mogą mieć masę wynoszącą nawet 1,4 masy Słońca. Bardzo często wchodzą one w skład układów podwójnych, w których mogą znajdować się również gwiazdy ciągu głównego.

Badania poświęcone najnowszemu odkryciu w tej sprawie zostały przedstawione na łamach Nature i sugerują, że autorom udało się po raz pierwszy w historii zidentyfikować białego karła emitującego mikronową. Kluczowy w obserwacjach okazał się teleskop TESS, zazwyczaj służący do obserwacji egzoplanet. Instrument ten świetnie radzi sobie z wykrywaniem niewielkich zmian jasności gwiazd, które mogą być wywołane właśnie obecnością planet pozasłonecznych. Jest to określane mianem metody tranzytu.

Eksplozje w postaci mikronowych powszechniejsze niż sądzimy? 

Okazało się jednak, iż – zamiast poszlak świadczących o obecności egzoplanety – zespół badawczy natrafił na krótki błysk światła, a nie spadek jasności. W związku z tym astronomowie przeprowadzili obserwacje kilku innych białych karłów i łącznie znaleźli trzy wybuchy. Jeden z nich doprowadził do odkrycia nieznanej wcześniej gwiazdy związanej z białym karłem. Najbardziej prawdopodobny scenariusz zakłada, że kiedy biały karzeł, który posiada silne pole magnetyczne, znajduje się w niewielkiej odległości od drugiego obiektu tworzącego układ podwójny, to może zassać jego materię. Pole magnetyczne kieruje ją wtedy w stronę biegunów białego karła, na których zaczyna się ona gromadzić, ostatecznie prowadząc do potężnej eksplozji. 

Przełomowy w nowych obserwacjach jest fakt, iż udało się potwierdzić zachodzenie fuzji wodorowej wyłącznie w obrębie biegunów magnetycznych białego karła. Dalsze ustalenia w tej sprawie mogłyby wyjaśnić pochodzenie rozbłysków generowanych przez białego karła tworzącego układ podwójny TV Columbae. Na przestrzeni ostatnich około 40 lat astronomowie zauważali te rozbłyski, podobnie zresztą jak w przypadku innych takich obiektów o silnych polach magnetycznych. Istnieje możliwość, iż eksplozje w postaci mikronowych są bardziej powszechne niż mogliśmy sądzić.