Panašu, kad legendinis prancūzų elektroninės muzikos kompozitorius Žanas Mišelis Žaras (Jean Michel Jarre) melodingąją Oxygène kūrė ne šiaip sau. Brazilų astronomai baltųjų nykštukių spiečiuje netikėtai aptiko neregėtą žvaigždę, kurios išorinį sluoksnį sudaro net 99,9 proc. deguonies. Palyginimui, Žemės atmosferoje deguonies "tėra" 20,9 proc.

Atrastosios žvaigždės atmosfera – turtingiausia deguonimi iš visų žinomų Visatoje. Keistoji žvaigždė – iki šiol nežinoto tipo baltoji nykštukė, kurią atrado brazilų astronomų kolektyvas, kuriems vadovavo Federalinio Rio Grande do Sul universiteto (Brazilija) astronomas Kepleris de Souza Oliveira.

Įstabioji deguonies žvaigždė atrasta puikiai žinomame baltųjų nykštukių spiečiuje, kurį sudaro apie 32 tūkst. tokio tipo žvaigždžių. Ši žvaigždė – vienintelė ir pirmoji astronomijos istorijoje, turinti beveik gryną deguonies atmosferą.

Ko gero, tiek deguonies šiai žvaigždei reikia tam, kad būtų galima jo įkvėpti prieš ištariant darbinį žvaigždės pavadinimą – SDSSJ124043.01+671034.68. Tiesa, K. de Souzos Oliveiros vadovaujami astronomai ją neformaliai vadina "Dox" (tariama dy-oks, Dy-oksė). Straipsnis apie atradimą publikuotas žurnale Science.  

"Tai tiesiog neįtikėtina! – nuostabos neslėpė atradimo autorius, kurio vardas sutampa su legendinio astronomo Johano Keplerio pavarde. – Tokių baltųjų nykštukių iki šiol nebuvo ar bent jau apie tokių egzistavimą nė neįtarėme. Galbūt kaip tik dėl to buvo taip sunku ją surasti."

Baltosios nykštukės

Baltąsias nykštukes galima vadinti kosmoso senolėmis. Tai – supertankūs plazmos ir sunkiųjų elementų kamuoliai, likę užgesus nedidelėms žvaigždėms, kurios prieš savo egzistencijos pabaigą nusimeta išorinius plazmos sluoksnius. Baltąja nykštuke po milijardų metų virs ir mūsų Saulė. Beje, baltosiomis nykštukėmis virsta, galima sakyti, visos žvaigždės išskyrus 3 proc. stambiausių Visatos žvaigždžių.

Nors deguonies gaubiama žvaigždė Dy-oksė yra tik šiek tiek didesnė už Žemės planetą, kurioje gyvename, jos masė sudaro net apie 60 proc. mūsiškės Saulės masės.

Žvaigždės atradimo stebėjimuose nedalyvavęs Vorviko universiteto (Jungtinė Karalystė) astronomas Borisas Gänsicke patvirtino, kad "egzotiškoji baltoji nykštukė turi beveik gryno deguonies atmosferą su menkomis neono, magnio ir silicio priemaišomis. Cheminė žvaigždės sudėtis yra unikali – tokio tipo baltosios nykštukės iki šiol buvo nežinomos. Veikiausiai, unikali atmosfera susidarė dėl kažkokių ypatingai retų procesų."

Kodėl deguonies gausi Dy-oksės atmosfera tokia netikėta? K. de Souza Oliveira atkreipia dėmesį, kad žvaigždė užminė ir daugiau mįslių. Pavyzdžiui, visų kitų baltųjų nykštukių atmosferoje dominuoja lengviausi elementai vandenilis ir helis, mat į žvaigždės paviršių jie iškyla natūraliai, nes yra lengviausi.

"Kur dingo šios žvaigždės lengviausi elementai? – klausia tyrimo autorius. – Ir kaip jie dingo?"

Nuobodaus darbo vaisiai

Dy-oksė buvo atrasta duomenų masyve, kurį sudarė informacija, surinkta stebint net 4,5 mln. žvaigždžių. Šie duomenys surinkti per pastaruosius 15 metų Naujosios Meksikos observatorijoje, vykdant Sloan Digital Sky Survey projektą. Šią neįkainojamą deguonies smiltelę neaprėpiamose žvaigždžių kopose aptiko vienas iš K. de Souzos Oliveiros studentų – Gustavo Ourique.

Jo užduotis buvo ieškoti keistų, neįprastų baltųjų nykštukių. Jis darbavosi su duomenų masyvu, kurį sudarė apie 300 tūkst. stebėtų žvaigždžių. Kiekvienam stebėjimui buvo suteiktas nesudėtingo grafiko pavidalas, kuriame buvo vaizduojamos žvaigždės spektro spalvos. Kadangi kompiuteriui užduotis "surask ką nors keisto ir šaunaus" nelabai įveikiama, G. Ourique teko visus tuos 300 tūkst. grafikų peržiūrėti savo akimis.

"Po keleto mėnesių rutininio darbo jis įgudo per dieną peržiūrėti po 1-2 tūkst. grafikų", – pasakoja K. de Souza Oliveira. – Jis įgudo juos skaityti lyg knygą. Nuobodaus darbo vaisiai atsipirko – jis pastebėjo vieną labai neįprastą grafiką. Tai ir buvo Dy-oksė."

Iš kur tiek deguonies?

K. de Souza Oliveira pabrėžia, kad sunkesnių elementų (anglies, deguonies) pėdsakų aptinkama gana dažnai – vienoje iš penkių baltųjų nykštukių atmosferų. Tačiau kad baltosios nykštukės atmosferą sudarytų 99,9 proc. deguonies – to jau, švelniai tariant, per daug.

Baltosios nykštukės atmosfera niekada nebūna grynas vieno kurio nors cheminio elemento koncentratas – dažniausiai tai būna lengvųjų elementų "baseine" plaukiojantys sunkesnių elementų fragmentai.

Bene labiausiai gluminantis šio atradimo aspektas – deguonies atomų įprastai aptinkama gerokai sunkesnėse baltosiose nykštukėse. Mažesnės baltosios nykštukės yra lengvesnių žvaigždžių liekanos, kuriose deguonies atomai nesintezuojami. Skaičiavimai byloja, kad Dy-oksė turėtų būti mažiausiai dvigubai masyvesnė nei yra dabar, kad būtų sugebėjusi pasigaminti šiek tiek deguonies atomų.

Iš kur tų atomų Dy-oksė gavo tiek, kad jie sudaro 99,9 proc. jos atmosferos???

Taigi, ši žvaigždė prieštarauja visiems pagrindiniams baltųjų nykštukių žvaigždėdaros ir evoliucijos sampratos dėsningumams.

K. de Souza Oliveira mėgina įsivaizduoti, jog kadaise Dy-oksė galėjo būti kur kas masyvesnė baltoji nykštukė, kuri buvo dvinarės žvaigždžių sistemos narė. Ji turėjo žvaigždę sesę, kuri galėjo būti maždaug mūsų Saulės dydžio. Atstumas tarp šių žvaigždžių galėjo būti maždaug toks, koks yra tarp Saulės ir Veneros.

Egzistencijos pabaigoje Dy-oksės partnerė pradėjo nusimetinėti savąjį vandenilio apvalkalą ir virto raudonąja milžine. Tokios stadijos mirštanti žvaigždė sparčiai pučiasi – ko gero, ji išsipūtė taip, kad prarijo ir Dy-oksę. Tyrimo autorius formuluoja prielaidą, kad galbūt Dy-oksė pradėjo siurbti raudonosios milžinės plazmą.

"Kai šio proceso metu temperatūra pakilo iki keleto milijonų laipsnių, įvyko sprogimas, - samprotauja K. de Souza Oliveira. – Sprogimas išsvaidė didžiąją dalį Dy-oksės vandenilio ir helio. Taip neretai nutinka kitoms dvinarėms žvaigždėms, bet niekada nebūna taip, kad po sprogimo lieka tik deguonis."

Komentarai (4)