Sprogimai Gyvatnešio RS baltojoje nykštukėje

Įspūdingi sprogimai nenurimsta dvinarėje žvaigždžių sistemoje Gyvatnešio RS . Maždaug kas 20 metų raudonoji milžinė nuvynioja pakankamai vandenilio dujų ant savo porininkės baltosios nykštukės, kad tos paviršiuje nuvilnytų akinantis termobranduolinis sprogimas. Ir šį kartą maždaug už 2 tūkstančių šviesmečių nuo mūsų žybtelėjęs novos sprogimas pavertė Gyvatnešio RS sistemą keliskart ryškesniu žiburiu, matomu net ir paprasta akimi. Šioje dailininko iliustracijoje raudonoji milžinė rieda dešinėje, o baltoji nykštukė, įsisupusi į milžinišką nuvogtos medžiagos akrecijos diską, matyti kairėje. Abi žvaigždės sukasi viena aplink kitą, o dujų srovė vyniojasi nuo milžinės ant nykštukės. Astronomai spėja, kad daugmaž po 100 tūkstančių metų baltoji mažylė pasiglemš sočiai medžiagos masės, kad peržengtų Čandrasekaro ribą, ir tada sprogs daug kartų galingiau, tačiau jau paskutinį kartą papuoš dangų, tapusi supernova.

Kartotinė nova Gyvatnešio RS

Nuostabaus žvaigždžių lauko centre, Gyvatnešio žvaigždyne, žiba žvaigždė ne taip dažnai pastebima – Gyvatnešio RS (RS Oph). Tiesą sakant, praeitos savaitės pradžioje Gyvatnešio RS staiga tapo net plika akimi matoma pirmą kartą nuo 1985 m. Priklausanti kintamųjų žvaigždžių, vadinamų kartotinėmis novomis, tipui Gyvatnešio RS buvo vos 11 ryškio – per silpna, kad būtų įtraukta į daugelį žvaigždėlapių, kai staiga tapo aiškiai matoma. Iš istorinių šaltinių žinoma, kad nuo 1898 m. ši žvaigždė panašiai sužibo keturis kartus. Manoma, kad tokios žvaigždės yra dvinarės: vienas narys – nedidelė baltoji nykštukė, kitas – suvešėjusi raudonoji milžinė. Kai medžiaga srūva iš raudonosios milžinės, kol galų gale pasiekia baltąją nykštukę, sukuria besisukantį akrecijos diską. Disko nepastovumas ar medžiagos sankaupos ant mažosios žvaigždės gali sukurti retus, bet staigius branduolinio degimo energijos srautus. Gyvatnešio RS yra už 3000 šviesmečių ir šiuo metu sparčiai blėsta. Ši nuotrauka, fotografuota vasario 16 d. rytą teleskopu RAS observatorijoje, apima apie 2 laipsnius Naujosios Meksikos valstijos dangaus (4 mėnulio pilnatis).

Albirėjus: šviesusis dviakis gražuolis

Kartais net pro mažytį teleskopą galima išvysti paslėptą dangaus grožį. Taip atsitiko ir su šviesiu dvinariu Albirėjumi. Vos truputį padidinus regimą vaizdą matyti, kad Albirėjus iš vieno ryškaus taško virsta gražia dvinare žvaigžde, besipuikuojančia skirtingomis spalvomis. Už 380 šviesmečių nuo mūsų dvi šviesios Albirėjaus žvaigždės skrieja palyginus toli viena nuo kitos ir vienam orbitos apsisukimui prireikia apie 75 tūkstančių metų. Nuotraukoje ryškesnė geltonoji žvaigždė iš tikrųjų pati yra dvinarė, tačiau tokia glaudi, kad net pro teleskopą sunku atskirti abi drauges. Albirėjus yra antrasis ryškiausias žiburėlis Gulbės žvaigždyne ir lengvai įžiūrimas paprasta akimi.

Rentgeno žvaigždės Tukanos 47 spiečiuje

Regimosios šviesos nuotraukoje, kurioje nufotografuotas kamuolinio Tukanos 47 spiečiaus vidurys, matyti, kaip arti viena kitos, mažiau nei kas dešimtadalį šviesmečio, susispietusios žvaigždės. O šame dirbtinių spalvų rentgeno vaizde iš Čandros (Chandra) observatorijos regima, kad spiečiaus viduryje gausu ir rentgeno žvaigždžių, kurių dauguma – dvinarės sistemos iš „paprastos“ žvaigždės ir ypač tankios neutroninės žvaigždės, Saulės masės, tačiau tik Manheteno salos dydžio gniužulo. Viena iš įspūdingiausių dvinarių sistemų šiame nepaprastame spiečiuje, žymima 47 Tuc W, – šviesus žiburys beveik pačiame nuotraukos viduryje. Sistemą sudaro nedidelės masės žvaigždė ir neutroninė žvaigždė, apsisukanti apie savo ašį per 2.35 milisekundės. Manoma, kad tokios neutroninės žvaigždės, radijo astronomų dar vadinamos milisekundiniais pulsarais, neįprastais greitai įsisuka dėl materijos, vis krintančios iš „paprastosios“ žvaigždės į tankiąją palydovę. Ir iš tikrųjų, 47 Tuc W sistemos rentgeno stebėjimai leidžia susieti tokią medžiagą siurbiančią „verpstę“, stebėtą ir kitose rentgeno dvinarėse žvaigždėse, su greitai besisukančio milisekundinio pulsaro buvimu.

Baltųjų nykštukių spiralė

Maždaug už 1600 šviesmečių, dvinarėje sistemoje, žymimoje J0806, dvi tankios baltosios nykštukės apsisuka viena aplink kitą kas 321 sekundę. Mokslininkai pagal gautus rentgeno spindulių duomenis iš Čandros (Chandra) observatorijos sprendžia, kad žvaigždžių ir taip jau trumpas orbitinis periodas nuolat dar labiau trumpėja, nes jos spirale artėja viena prie kitos. Nors žvaigždes skiria apie 80 tūkstančių kilometrų (Mėnulis nuo Žemės nutolęs 400 tūkstančių km), dvi nykštukės ilgainiui susitiks. Šiame dailininko piešinyje pavaizduota nepaprastos J0806 sistemos pražūtingoji spiralė. Kaip numato A. Einšteino bendroji reliatyvumo teorija, baltųjų nykštukių apskriejimas orbita trumpėja dėl glaudžioje dvinarėje sistemoje sukuriamų gravitacinių bangų. Iš tikrųjų J0806 gali būti vienas stipriausių gravitacinių bangų šaltinių mūsų Galaktikoje. Bet tik ateityje šias bangas bus įmanoma tiesiogiai užfiksuoti, pasitelkus kosminę gravitacinių bangų tyrimo įrangą.

Ypač didelio stiprumo rentgeno šaltiniai galaktikoje M74

Atrodytų, M74 yra spiralinė galaktika, beveik tobulai atsisukusi į mus savo disko plokštuma, nutolusi 30 milijonų šviesmečių Žuvų žvaigždyne. Raudoni taškai šioje sudėtinėje nuotraukoje yra ypatingai didelio stiprumo rentgeno šaltiniai (ultraluminous x-ray sources – ULXs), fotografuoti Čandros (Chandra) rentgeno spindulių observatorijoje. ULXs taip vadinami todėl, kad jie iš tikrųjų skleidžia 10 – 1000 kartų stipresnius rentgeno spindulius negu „paprastos“ dvinarės rentgeno žvaigždės , priglaudusios neutroninę žvaigždę ar žvaigždės masės juodąją bedugnę . Tiesą sakant, stebint šiuos ULXs, jų rentgeno spindulių stiprumas kito maždaug kas 2 val.. Astronomai nusprendė, kad ULXs galėtų būti vidutinės masės juodosios bedugnės – jų masė 10 tūkstančių kartų ar daugiau didesnė už Saulės, bet vis tik daug mažesnė negu milijono saulinių masių juodosios bedugnės, slypinčios didelių spiralinių galaktikų centruose. Kaip ten atsirado šios vidutinės masės juodosios bedugnės? Viena iš įdomių prielaidų teigia, kad šios bedugnės liko nuo nedidelės masės galaktikų branduolių, kurias sąveikaujant susiurbė spiralinė galaktika M74.