En grupp brasilianska astronomer observerade ett par himmelska föremål som sällan ses i Vintergatan:en mycket lågmassad vit dvärg och en brun dvärg.

En vit dvärg är slutpunkten för utvecklingen av en mellan- eller lågmassastjärna, med en massa mellan 0,5 och 8 gånger vår sol. En brun dvärg är ett substellärt föremål med massa mellan dem från en stjärna och en planet.

Vid närmare analys av det binära systemet, de upptäckte något ännu mer ovanligt:​​Den bruna dvärgen utarmade den vita dvärgen i förtid genom att ta bort den.

Observationerna, utfördes mellan 2005 och 2013 vid Pico dos Dias -observatoriet i Brazópolis, Minas Gerais, och i den offentliga databasen för William Herschel -teleskopet på Kanarieöarna, beskrivs i en artikel publicerad i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .

"Denna typ av lågmassa binär är relativt sällsynt. Bara några få dussin har observerats hittills, "sa Leonardo Andrade de Almeida, en postdoktor vid São Paulos universitet för astronomi, Geofysik och atmosfäriska vetenskaper (IAG-USP) och första författare till studien.

Binären finns i stjärnbilden Perseus, Almeida berättade för Agência FAPESP. Den är mycket låg i massa - den minst massiva i denna klass som någonsin identifierats. Almeida genomförde studien i samarbete med kollegor vid National Space Research Institute (INPE) och University of Feira de Santana (UEFS) i Bahia. Han har ett stipendium från FAPESP för en studie som leds av professor Augusto Damineli.

Den vita dvärgens massa är mellan två och tre tiondelar av solens massa. Dess yttemperatur är 28, 500 Kelvin (K). Den bruna dvärgens massa är ungefär 34–46 gånger Jupiters, den största planeten i solsystemet.

Den vita dvärgen var en gång en normal stjärna. Att vara mer massiv än sin följeslagare, det utvecklades snabbare, skapa en heliumkärna när den brände väte. Med tanke på den snabba hastighet vid vilken det brände väte i skiktet som omslöt heliumkärnan, det var på väg att bli en röd jätte, det vanliga ödet för solliknande stjärnor, och dess radie kan ha överskridit 150 miljoner km, avståndet från jorden till solen.

Med denna enorma mängd energi, den började interagera gravitationellt och överföra massa till sin följeslagare. "Denna massöverföring från den mer massiva stjärnan, det primära objektet, till sin följeslagare, som är det sekundära objektet, var extremt våldsam och instabil, och det varade en kort tid, "Förklarade Almeida.

Det sekundära objektet lockades och uppslukades av det primära objektets atmosfär, kallade sitt kuvert, där det sekundära objektet började kretsa. Under denna attraktionsprocess, det sekundära objektet tappade orbitalt vinkelmoment (snabb översättning av dess masscentrum) på grund av kollision och friktion med huvudobjektets hölje, omvandlas till rörelseenergi för kuvertet.

När energin som överfördes av det sekundära objektet nådde en punkt vid vilken den överskred gravitationskraften som höll kuvertet förankrat i det primära objektets kärna, en enorm utmatning av materia från systemet inträffade, avlägsna det primära objektet till dess exponerade heliumkärna.

Eftersom det utmatade materialet motsvarade en stor andel av det primära föremålets massa, det uttalades att ha dött i förtid. Det kunde inte bränna mer kärnhelium och generera sitt eget ljus. Som ett resultat, det blev en vit dvärg, Almeida förklarade.

"Det sekundära föremålet, som nu är en brun dvärg, måste också ha förvärvat någon materia när den delade sitt kuvert med det primära objektet, men inte tillräckligt för att bli en ny stjärna, " han sa.

Objektenas ursprung

Enligt Almeida, upptäckten av detta binära system, omfattande ett föremål med en exponerad kärna som kretsar kring ett kallt föremål med en kort omloppsperiod på cirka tre timmar, kan bidra till en bättre förståelse av skapandet av heta, kompakta objekt som vita dvärgar med låg massa, som upptäcktes relativt nyligen.

Denna klass av döda föremål kan endast bildas i binära system, med tanke på universums ålder. "Binära system erbjuder ett direkt sätt att mäta huvudparametern för en stjärna, vilket är dess massa, "Sa Almeida.

Ungefär 50 procent av lågmassestjärnorna i Vintergatan är binära system. Bland högmassastjärnor, andelen är nästan 100 procent, och 75 procent kommer att interagera på något sätt, såsom utbyte av material, accelererande rotation av komponenter, och fusioner. "Därför är binära system avgörande för vår förståelse av stjärnornas livscykel, "Sa Almeida.