Greičiausiai besisukanti žvaigždė galaktikoje
>Astronomas rado greičiausiai besisukančią žvaigždę, žinomą mūsų galaktikoje ... ir tai yra miglota. Jis sukasi svaiginančiu greičiu bent 540 kilometrų per sekundę. Tiesą sakant, jei jis suktųsi daug greičiau, jis suplyštų!
Žvaigždė vadinama LAMOST J040643.69+542347.8 , bet trumpai pavadinkime J0406. Jis yra maždaug 30 000 šviesmečių nuo mūsų, link išorinio galaktikos krašto. LAMOST yra Kinijoje atliekamas dangaus tyrimas, kurio metu apžvelgiamos plačios dangaus sritys ir gaunami žemos skiriamosios gebos astronominių objektų spektrai. Tai reiškia, kad šviesa suskaidoma į tūkstančius atskirų spalvų skiltelių, o tai savo ruožtu gali daug ką pasakyti apie objekto savybes: kaip greitai jis juda link mūsų ar nuo jo, kaip karštas, iš ko jis pagamintas ir - šiuo atveju - kaip greitai jis sukasi.
Šiuo atveju astronomas ieškojo ypatingos rūšies žvaigždės, kai pastebėjo, kad vienos žvaigždės spektras yra nelyginis, o neįprastos savybės yra susijusios su greitu sukimu. Kruopštus matavimas parodė, kad žvaigždės fenomenalus sukimosi greitis yra 540 kilometrų per sekundę.
Štai greitai . Saulės sukimasis ties pusiauju yra 2 kilometrai per sekundę, todėl ši žvaigždė sukasi greičiu 270 kartų greičiau nei Saulė!
Žvaigždė LAMOST J040643.69+542347.8 (rodyklė), greičiausiai besisukanti žvaigždė, žinoma Paukščių take. Kreditas: DSS2 / Aladin
Turėčiau pastebėti, kad buvo nustatyta, kad netoliese esančioje galaktikoje žvaigždės sukasi daugiau nei 600 kilometrų per sekundę greičiu, tačiau J0406 yra greičiausias suktukas, žinomas Paukščių take, mūsų galaktika. [ Pastaba (pridėta 2020 m. Liepos 8 d., 16:00 UTC) : Mano kolega Scottas Manley pažymi kad neutronų žvaigždės taip pat sukasi greičiau. Aš jų neskaičiavau, nes galvojau apie „normalias“ žvaigždes, tokias kaip Saulė, kurios vis dar sujungia savo šerdies elementus; neutroninės žvaigždės yra masyvių žvaigždžių branduoliai, kurie sprogo . Jie gali suktis netoli šviesos greičio savo pusiaujuose! Taigi turėčiau būti aiškus: J0406 yra greičiausiai besisukanti žvaigždė, kaip Saulė galaktikoje.]
J0406 mes vadiname O žvaigžde, viena iš masyviausių ir karščiausių žvaigždžių. Jo masė ir dydis nėra žinomi, tačiau padorus (nors labai apytikriai) apskaičiuota, kad ji 20 kartų didesnė už Saulės masę ir 10 kartų didesnė. Atsižvelgiant į tai, tokiu greičiu vieną kartą suktis prireiktų vos per dieną. Saulė užtrunka beveik mėnesį! Taigi ši žvaigždė švilpia.
Tikras ryškios žvaigždės „Altair“ vaizdas, besisukantis taip greitai, kad išsipūtęs arba suplotas. Kreditas: Ming Zhao, Mičigano universitetas
Tiesą sakant, jis sukasi taip greitai, kad išcentrinė jėga ties pusiauju yra labai stipri. Žaidžiant su skaičiais (ir dar kartą pripažįstant, kad spėju dydį ir masę), jėga į išorę dėl sukimosi yra didelė jėgos dalis į vidų dėl gravitacijos. Tai reiškia, kad žvaigždė turi būti gerokai suplota, daug siauresnė per polius nei per jos pusiaują; ką mes vadiname oblatu . Mūsų Saulė yra beveik tobula sfera, tačiau ši žvaigždė turi atrodyti kaip paplūdimio kamuolys, ant kurio kažkas sėdėjo.
Keletas greitai besisukančių žvaigždžių yra pakankamai arti ir pakankamai didelės, kad jas būtų galima atvaizduoti naudojant specialius metodus, ir jos gali būti matomos akivaizdžiai suplotos, taip pat tamsesnės ties pusiaujais, o efektas vadinamas gravitaciniu tamsėjimu. Kreditas: Monnier ir kt. per CHARA
kas neatsilieka nuo kardašianų įvertintų
Spektre taip pat yra subtilių įrodymų, rodančių, kad gravitacija poliuose yra didesnė nei pusiaujo. Tai taip pat sukelia efektą, vadinamą gravitacinis tamsėjimas : Didesnė gravitacija prie polių suspaudžia ten esančias dujas, jas įkaitina ir padaro ryškesnes. Jei būtumėte netoli šios žvaigždės, koks tai būtų reginys! Kiaušinio formos ir tamsesnis aplink vidurį nei prie polių. Keista.
Beje, ši žvaigždė greičiausiai negali suktis daug greičiau nei ši. Jei taip būtų, pusiaujo išorinė jėga būtų stipresnis nei gravitacija, ir ten esanti medžiaga išskris. Tai tiesiogine to žodžio prasme išsiskirtų.
Meno kūrinys, kuriame pavaizduota žvaigždė, besisukanti taip greitai, kad ji yra suplota arba palenkta, ir atstumia medžiagą nuo pusiaujo. Kreditas: NASA, ESA ir G. Baconas (STScI)
Kyla klausimas, kaip ši žvaigždė galėjo taip greitai suktis? Labiausiai tikėtinas atsakymas yra tas, kad jis turi arba turėjo dvejetainį kompanioną, kitą žvaigždę, skriejančią aplink ją labai arti. Tuo atveju potvyniai gali išryškinti dvi žvaigždes , nes palydovo orbitinė energija perkeliama į žvaigždę. Jei žvaigždės yra labai arti, medžiaga iš vieno gali būti perkelta į kitą , o spiralės joje pagreitintų ir žvaigždės sukimąsi.
Tačiau, nepaisant to, kad ieškojo, nebuvo rasta jokių žvaigždės kompaniono įrodymų. Tačiau ši dalis yra šauni: masyvesnės žvaigždės sensta greičiau nei mažiau masyvios. Masyvesnė žvaigždė artimoje dvejetainėje sistemoje išsiplėstų į raudoną supergigantą ir išmestų daug medžiagos ant antrosios žvaigždės, tada sprogtų kaip supernova. Kai tai atsitiks, antroji žvaigždė būtų išsklaidyta kaip uola iš diržo , siunčia jį dideliu greičiu judėti erdvėje. Kaip atsitinka, J0406 spektras atskleidžia, kad jis išties labai greitai juda galaktikoje, kaip tikėjotės, jei kadaise turėjo didžiulį kompanioną, kuris susprogdino.
Taigi visos dalys tinka. Tai juokinga: akimis tai tik dar viena žvaigždė, pamesta tarp tūkstančių kitų dangaus paveiksle. Tačiau pagal spektrą tai labai skirtinga istorija. Tai pasakytina apie kiekvieną žvaigždę; jie visi turi papasakoti savo istoriją. Tačiau šiuo atveju tai istorija apie seniai mirusį susprogusį kompanioną, per galaktiką rėkiantį patrankos sviedinį ir tokį stiprų sukimąsi, kad žvaigždė yra labai suplota ir keistai patamsėjusi ties pusiauju.
Visata yra tokia keista vieta. Tai viena iš priežasčių, kodėl taip smagu tyrinėti.