En samling av mycket udda vita dvärgar har upptäckts i ett lokalt globular kluster. Även om dessa degenererade stjärnor inte exakt är ovanliga (det är de små glittrande resterna som finns kvar efter stjärndöd), är denna uppsättning unik; de är tillverkade av helium, snarare än "standard" kol och syre. Och de är små, till och med mindre än de minsta dvärgarna.
Hur utvecklades detta täta kluster av gamla stjärnor? Det visar sig att deras stjärna material stjäls, vilket kväver deras utveckling ...
“Heliumkärniga vita dvärgar har bara ungefär hälften av massan av typiska vita dvärgar, men de finns koncentrerade i mitten av klustret, ”Säger prof. Adrienne Cool, från San Francisco State University, i en artikel som publicerades i Astrophysical Journal i juli. ”Med så låga massor borde de heliumkärniga vita dvärgarna sväva runt klustret enligt teorin. Det faktum att vi bara hittar dem i de centrala regionerna tyder på att de har tunga följeslagare - partnerstjärnor som förankrar dem till klustercentret.”
Den coola och medförfattaren Rachel R. Strickler tror att de ser ett fall av stjärnplasmastöld av följeslagna binära stjärnor i NGC 6397-klustret, ungefär 7 200 ljusår bort. Dessa binära partners förankrar inte bara dessa konstigt snygga vita dvärgar i mitten av klustret, de har också en enorm roll att spela under dvärgarnas evolution.
Innan en vit dvärg kommer ut från en planetnebulosa, kommer moderstjärnan att ha gått igenom den röda jättefasen (en fas som vår sol förväntas gå igenom inom 4-5 miljarder år). Om denna röda jätten har en binär partner (vilket verkar vara fallet med de 24 vita dvärgarna i denna studie) kommer de yttre skikten av den uppblåsta jätten att avlägsnas av partneren, vilket kväver den röda jättens utveckling. När massan går förlorad får jätten aldrig chansen att bränna helium och sedan successivt tyngre element som kol och syre i och runt dess kärna. Helium blir då nyckelkomponenten i dessa mindre än vanliga vita dvärgar.
“Detta är första gången som heliumkärniga vita dvärgstjärnor upptäcks i samarbete med andra vita dvärgar i ett globalt kluster, Sa Cool. ”Det stora urvalet gör det möjligt för oss att svara på frågor om partnerstjärnornas massa och beskaffenhet och förekomsten av dessa typer av binärer i det klumpiga klustret.”
Binärstjärnor är kända för att påverka sina partners ganska radikalt, de är till och med kända för att bromsa eller till och med stoppa utvecklingen av svarta hål, strippa de yttre lagren av den döende stjärnan, kväva utvecklingen av svart hål genom att ta bort massan från moderstjärnan. Men inte alla frågor har besvarats.
Från Cools beräkningar borde 5% av stjärnorna som finns i NGC 6397 avsluta sina liv som svaga heliumkärniga vita dvärgstjärnor, men efter att ha studerat Hubble-data saknas många av dessa små dvärgar. ”Det är möjligt att dessa heliumkärniga vita dvärgar svalnar så långsamt att de inte har haft tid att bli väldigt svaga ännu, Sa Cool.
Det finns fortfarande möjligheten att de äldsta binärerna som innehåller heliumkärniga vita dvärgar faktiskt har förstörts genom interaktion med andra stjärnor i klustret. Oavsett, detta är ett fascinerande studieområde. Att förstå hur dessa gamla stjärnor utvecklas kommer inte bara att hjälpa till att utveckla globulära klustermodeller, utan det kommer att ge en ovärderlig insikt i hur binära stjärnor påverkar sina partners.
Källa: EurekAlert!
