Cercetătorii de la Universitatea din Warwick au făcut recent o descoperire surprinzătoare: două pitice albe, stele moarte foarte compacte, se apropie încet una de cealaltă și se așteaptă să se ciocnească în… aproximativ 23 de miliarde de ani. Această coliziune va crea o supernovă de tip Ia, o explozie stelară de o putere colosală. Această concluzie a fost prezentată într-un articol publicat în Nature Astronomy. Dar dincolo de fascinația față de acest fenomen îndepărtat, această descoperire ar putea oferi răspunsuri cruciale despre modul în care astronomii măsoară distanțele în univers.
Pentru a înțelege această descoperire, este necesar să ne amintim ce este o pitică albă. Acest tip de stea reprezintă sfârșitul vieții obiectelor cu masă mică, cum ar fi Soarele nostru. Când o astfel de stea își epuizează combustibilul nuclear, trece prin mai multe faze. În primul rând, se extinde, devenind o gigantă roșie, până când straturile sale exterioare sunt expulzate, lăsând doar miezul său fierbinte și dens, numit pitică albă. Acest nucleu este alcătuit în principal din carbon și oxigen, produse de reacțiile nucleare anterioare. O pitică albă nu mai arde combustibil nuclear, ci continuă să strălucească datorită căldurii reziduale generate în timpul formării sale. Datorită densității sale extreme, gravitația de pe suprafața sa este de mii de ori mai puternică decât cea a Pământului. De exemplu, o linguriță de material de la o pitică albă ar cântări aproximativ o tonă pe Pământ. Pe măsură ce se răcește, luminozitatea sa scade treptat, dar acest proces durează miliarde de ani. În cele din urmă, după eoni de răcire, pitica albă ar putea deveni o pitică neagră, un obiect rece, invizibil.
Aceste stele sunt rămășițele a ceea ce devin stelele cu masă mică la sfârșitul vieții, dar rolul lor în Univers este departe de a fi încheiat. În unele cazuri, două pitice albe pot forma un sistem binar, în care una dintre ele poate acumula materie din cealaltă, ceea ce poate declanșa o explozie termonucleară, dând naștere unei supernove de tip Ia. Acesta este tocmai cazul care ne interesează astăzi.
Acest sistem special, descoperit de o echipă de cercetători condusă de James Munday, este situat la aproximativ 150 de ani lumină de Pământ, în constelația Boötes. Ceea ce face această descoperire deosebit de importantă este faptul că acest sistem binar de pitice albe are o masă totală de aproximativ 1,56 ori mai mare decât cea a Soarelui. Deși această masă este relativ scăzută în comparație cu stelele masive precum Soarele nostru, este mare pentru piticele albe, care, în general, tind să fie mai puțin masive. Evoluția acestui sistem binar de pitice albe este fascinantă și ne permite să înțelegem mai bine dinamica acestora. În prezent, cele două stele din acest sistem se învârt una în jurul celeilalte cu o perioadă orbitală de peste 14 ore. Cu toate acestea, acest sistem este departe de a fi stabil pe termen lung: în timp, cele două pitice albe se vor apropia treptat una de alta. Datorită emisiei undelor gravitaționale ele vor pierde energie, determinându-le să-și accelereze mișcarea orbitală. Pe măsură ce distanța dintre ele scade, viteza lor de rotație va crește. În câteva miliarde de ani, această accelerație va atinge viteze amețitoare: stelele se vor mișca cu o viteză unghiulară de numai 30 până la 40 de minute arc pe oră. Aceasta înseamnă că orbita lor se va micșora considerabil și, în cele din urmă, se vor ciocni. Această coliziune va fi cataclismică și va declanșa o supernova de tip 1a, o explozie termonucleară extrem de strălucitoare.
De ce sunt oamenii de știință atât de interesați de supernovele de tip Ia? Aceste explozii stelare sunt esențiale pentru măsurarea distanțelor în univers. Când apare o supernova de tip 1a, aceasta emite o luminozitate extrem de stabilă, permițând cercetătorilor să calculeze distanța acesteia. Aceste obiecte servesc astfel ca „lumânări standard” în vastul cosmos, făcând posibilă definirea unei scale a distanțelor astronomice. Înainte de această descoperire, oamenii de știință bănuiau că sistemele binare alcătuite din pitice albe sunt responsabile pentru aceste explozii, dar acest lucru nu a fost observat niciodată în mod direct. Datorită acestei noi detectări, cercetătorii au acum un model concret al mecanismului în joc, care îmbunătățește considerabil precizia măsurătorilor distanțelor în Univers.
Poll: Care este cel mai fascinant aspect al descoperirii recente a coliziunii dintre două pitice albe?
