Očekuje se da će za oko 5 do 8 milijardi godina naše Sunce postati bijeli patuljak, izuzetno gust zvjezdani ostatak veličine Zemlje koji je potrošio svoje gorivo i odbacio svoje vanjske slojeve.
Međutim, dok je naše Sunce usamljena zvijezda, istraživanja u posljednjih 15 godina pokazala su da su binarni i višezvjezdani sistemi mnogo češći nego što se ranije mislilo. Kada je gust i kompaktan ostatak poput bijelog patuljka dio takvog sistema, često “otima” materijal od svoje prateće zvijezde. Ovaj proces, poznat kao akrecija, obično emituje rendgenske zrake kao prepoznatljiv signal.
Naučnici iz Instituta za nauku i tehnologiju Austrije (ISTA) sada su potvrdili detekciju rendgenskog zračenja ne kod jednog, već kod dva izolovana objekta. Visoko magnetizirani i brzo rotirajući, ovi objekti su “ostaci spajanja”, nastali nakon snažnih kosmičkih sudara. Budući da emituju rendgenske zrake bez prisustva saputnika, svrstani su u novu klasu.
Gandalf – gospodar poluprstenova?
Gandalf nije potpuno novo otkriće. Ranije je bio klasifikovan kao zanimljiv objekat zbog signala koji upućuju na prisustvo materijala oko njega.
„U početku smo mislili da je riječ o binarnom sistemu“, objašnjavaju naučnici. „Pri tako visokom nivou magnetizma, njegova rotacija bi trebala biti usklađena s orbitom pratioca, slično odnosu Zemlje i Mjeseca.“ Međutim, najkraći zabilježeni orbitalni period iznosi 80 minuta, dok se Gandalf okreće oko svoje ose svakih šest minuta, što ga čini izuzetno neobičnim.
Ako bi bio dio binarnog sistema, bio bi izrazito nesinhronizovan. Ipak, saputnik nikada nije pronađen. Postavlja se pitanje: odakle dolazi materijal oko njega?
Istraživači su koristili optičke emisione spektre i otkrili emisiju vodonika, što obično ukazuje na disk materijala. Međutim, signal se mijenjao u ritmu šestominutne rotacije, što je dovelo do zaključka da se radi o poluprstenu materijala koji kruži oko zvijezde.
„Ništa slično nismo ranije vidjeli kod bijelog patuljka“, ističu naučnici. Za ovakvu konfiguraciju potreban je snažan i asimetričan magnetski field.
Važno je napomenuti da bijeli patuljci slične starosti obično nisu magnetični. Gandalf je, međutim, jedan od samo dva poznata ostatka spajanja s asimetričnom magnetizacijom. Upravo zbog svoje misteriozne prirode dobio je ime po poznatom liku iz Tolkienovih romana.
“Veliki kao Mjesec” - Gandalfov razvijeniji blizanac?
Iako Gandalf nema saputnika, moguće je da ima “blizanca” u drugom dijelu svemira. Otkriven 2021. godine, bijeli patuljak nazvan “Veliki kao Mjesec” pokazuje slična svojstva.
Osim što je visoko magnetiziran i brzo rotira, ima masu poput Sunca, ali veličinu približnu Mjesecu. Naučnici su otkrili da oba objekta dijele pet ključnih karakteristika: izuzetnu masu, snažno magnetno polje, brzu rotaciju, odsustvo saputnika i emisiju rendgenskih zraka.
Zbog toga su predloženi kao predstavnici nove klase zvjezdanih ostataka.
Ipak, postoje i razlike. Za razliku od Gandalfa, “Veliki kao Mjesec” nema znakove materijala oko sebe. Također, mnogo je stariji, njegov sudar desio se prije oko 500 miliona godina, dok je Gandalf nastao prije 60 do 70 miliona godina. Njegovo rendgensko zračenje je i do 100 puta slabije, što sugeriše da se radi o starijoj, razvijenijoj fazi.
Moguća objašnjenja
Naučnici su predložili nekoliko scenarija za objašnjenje rendgenskih zraka:
Samostalna emisija: brzo rotirajuća, magnetizirana zvijezda može sama stvarati energiju i “izvlačiti” materijal iz sebe
Zaostali materijal: ostaci nakon sudara možda i dalje kruže i povremeno padaju nazad na zvjezdani ostatak
Vanjski materijal: dio bijelih patuljaka “zagađen” je materijalom iz okoline, iako ovaj scenario slabije objašnjava sve pojave
Nova klasa i nova pitanja
Iako su napravljeni značajni koraci, naučnici naglašavaju da je potrebno više istraživanja.
„Već jedan ovakav objekat bio bi dovoljan da potakne nova istraživanja. Sada imamo dva sa pet zajedničkih osobina, to je snažan argument za novu klasu“, zaključuju istraživači.
Za sada ostaje otvoreno pitanje: koji od ovih parametara su ključni za pripadnost ovoj neobičnoj i fascinantnoj grupi zvjezdanih ostataka.