Astrofysiker från MSU (Ryssland) och kollegor från Italien och Ryska vetenskapsakademin har hittat de första observationsbevisen för en sammandragande vit dvärg. Konstant hög spin-up hastighet av en stjärna av denna typ, ligger i ett gåtfullt binärt system, kan enkelt förklaras om den vita dvärgen drar ihop sig, hävdar forskarna. Upptäckten rapporteras i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .

"Tack vare denna upptäckt, astrofysiker kommer att kunna studera och utvärdera utvecklingsmönster för unga vita dvärgar – och framgångsrikt leta efter liknande system i galaxen, "noterade huvudförfattaren till artikeln, astrofysiker Sergej Popov (SAI MSU).

Det är allmänt trott, baserat på teoretiska överväganden, att unga vita dvärgar bör uppleva en fas av sammandragning i sitt tidiga liv. Radien för en typisk vit dvärg kan minska med flera hundra kilometer under sina första miljoner år. Dock, det fanns inga observationsbevis för denna effekt hittills, eftersom de flesta av de kända vita dvärgarna är mycket äldre, och för att forskare inte har ett direkt sätt att mäta variationerna av radier i dessa stjärnor.

Att studera en gåtfull röntgenkälla i ett binärt system av en sällsynt typ, forskarna kan ha hittat de första observationsbevisen för en sammandragande vit dvärg. Det binära systemet HD49798/RX J0648.0-4418 är på ett avstånd av 2000 ljusår, i stjärnbilden Puppis, och har studerats omfattande med optiska, UV, och röntgenteleskop. Den innehåller en massiv vit dvärg, som snurrar med en period på endast 13 sekunder, den snabbaste kända för en vit dvärg, och sänder ut röntgenstrålar på grund av ansamlingen av materia som fångats från stjärnvinden från dess följeslagare.

Sandro Mereghetti (medförfattare till den nya tidningen) upptäckte nyligen att rotationshastigheten för denna vita dvärg har ökat stadigt under de senaste 20 åren. Dess spinperiod på 13 sekunder minskar med 7 nanosekunder varje år. Detta kan tyckas vara en mycket liten förändring, men det är faktiskt en mycket stor effekt för en kropp som väger mer än vår sol, men med en radie så liten som cirka 5000 km (mindre än jorden). Verkligen, en så stor spin-up-hastighet kunde inte enkelt förklaras med standardmetoder såsom det fångade vinkelmomentet för det ackreterande materialet.

Lösningen på detta pussel har nu presenterats av författarna till denna nya studie. De visar att den höga spin-up-hastigheten lätt kan förklaras om den vita dvärgen drar ihop sig, precis som i fallet med en snurrande skridskoåkare som tar in armarna för att rotera snabbare. De evolutionära beräkningar som presenteras i tidningen visar att den vita dvärgen bara har en ålder på cirka 2 miljoner år. Sammandragningshastigheten på cirka en centimeter per år som förväntas för denna ålder är exakt den korrekta mängden för att förklara den uppmätta spin-up-hastigheten, visar att detta är det första exemplet på sammandragande vit dvärg som någonsin identifierats.

"I årtionden, det har varit teoretiskt klart att unga vita dvärgar drar ihop sig. Än, just den fasen av sammandragningen har aldrig observerats i realtid. Vi bör tacka det unika med det binära systemet som studeras. Den vita dvärgen var bokstavligen upplyst på grund av ansamlingen av materia från grannstjärnan. Men det framhävdes så snyggt att det anhopande materialet inte påverkade dess rotation - ett extremt sällsynt fenomen. I andra liknande system, ackretion är mycket kraftfullare - den avgör hur den vita dvärgen roterar, vilket gör det omöjligt att lägga märke till skönheten med sammandragning, " förklarade Popov.