Täht V Sagittae on järgmine kandidaat, kes plahvatab tähepürotehnikas ning astronoomide meeskond määras sellele kataklüsmilisele plahvatusele aasta 2083 või selle koha. V Sagittae on tähtkujus (noole ladina keeles) tähtkuju hämar ja vaevumärgatav tähtkuju. V Sagittae asub Maast umbes 1100 valgusaasta kaugusel.
Aastal 1902 avastasid astronoomid V Sge muutuva tähena ja 1963. aastal tuvastasid ameeriklaste George Herbigi juhitud astronoomide meeskond selle binaarseks täheks. See kuulub tähtede klassi, mida nimetatakse kataklüsmilisteks muutujateks (CV), kus tavaline täht tiirleb ümber valge kääbuse. Orbiidil olev täht on esmane täht ja sekundaartäht on massiülekandev täht.
Kataklüsmilise muutuja korral on kaks tähte piisavalt lähestikku, nii et valge kääbuse raskusjõud moonutab sekundaartähte. Teisese tähe ehk doonortähe materjal tõmmatakse valge kääbu ümber akretsioonirõngasse. Akretsiooniketta materjal kiirgab tugevat UV- ja röntgenienergiat, kui see langeb valgesse kääbusesse.
"Kõigil teistel teadaolevatel CV-del on valge kääbus massiivsem kui tiirlev normaalne täht, seega on V Sge täiesti ainulaadne."
Emeriitprofessor Bradley E. Schaefer, LSU füüsika ja astronoomia osakond; Juhtautor
Uute uuringute kohaselt on V Sge tähed surma spiraalis. Järgmise aastakümne jooksul helendab V Sge dramaatiliselt. Siis, millalgi 2083. aasta lähedal, jõuab see tippu. Doonortähelt valgele kääbusele toimub massiülekanne nii palju, et doonoritäht spiraalib lähemale, kuni nad ühinevad. See vältimatu ühinemine põhjustab katastroofilise nova.
Uut uuringut juhtis LSU füüsika ja astronoomia osakonna emeriitprofessor Bradley E. Schaefer.
"Meil on nüüd V Sge'i tuleviku osas tugev ennustus," ütles professor Schaefer pressiteates. “Järgmise aastakümne jooksul helendab täht kiiresti. Umbes 2083. aastal tõuseb selle eraldumiskiirus katastroofiliselt, valades massi uskumatult kõrgel kiirusel valgele kääbusele, kusjuures see materjal süttib. Selle surma-spiraali viimastel päevadel langeb kogu kaaslasest tähe mass valgele kääbusele, tekitades ühinevast tähest ülimassiivse tuule, mis paistab nii ere kui Sirius, võib-olla isegi nii ere kui Veenus. ”
Uut uurimistööd esitleti Ameerika Astronoomiaühingu aastakoosolekul.
Kataklüsmilised muutujad on suur mitmekesine tähekategooria, millel on palju erinevaid tüüpe. V Sge on üks äärmuslikumaid tüüpe. V Sge puhul on doonoritäht peaaegu neli korda massiivsem kui tema valge kääbuse kaaslane, tehes sellest ainsa teadaoleva CV, kus doonoritäht on massiivsem kui kääbus.
V Sge on umbes 100 korda heledam kui ükski teine teadaolev CV. Paar annab tohutult võimsa tähetuule ja see teeb binaarsüsteemile muljetavaldava lõpu. Äärmine heledus tähendab ainult ühte: valge kääbus riisub doonoritähest üha rohkem materjali. Osa sellest materjalist akumuleerub valgele kääbusele ja osa kiirendatakse valgest kääbast eemal asuvasse kosmosesse ägedas päikesetuules, hägustades süsteemi. Lõpuks kaotab doonoritäht nii palju materjali, et selle orbiit laguneb ja kaks põrkuvad.
"Kõigil teistel teadaolevatel CV-del on valge kääbus massiivsem kui tiirlev normaalne täht, seega on V Sge täiesti ainulaadne," ütles Schaefer.
Astronoomid on pikka aega teadnud, et V Sge oli kummaliste omadustega ebaharilik binaar. Kuid alles nüüd on nad aru saanud, et paar oli survespiraalis. Seda seetõttu, et seal on arhiivitud fotosid V Sge'ist, mis pärinevad 1890. aastatest, ja millel on näha, et täht helendab aja jooksul, kui valge kääbus kogub doonorilt üha rohkem materjali.
"Varem on astronoomid uurinud V Sge'i, mõistes, et see on ebaharilik süsteem, millel on äärmuslikud omadused," ütles meeskonna liige Juhan Frank. "Kuid keegi polnud veel aru saanud, et binaarne orbiit spiraalselt spiraalselt keerles."
Ameerika muutlike tähtede vaatlejate ühenduse piltide arhiivi andmetel on V Sge alates 1907. aastast kogenud äärmist heledust 10-kordse ja 2,5-magnituudise tugevusega.
"V Sge kogub eksponentsiaalselt heledust 89-aastase kahekordistumisega," ütles Frank. "See helendamine võib toimuda ainult siis, kui normaalse kaaslasest tähe langemise massikiirus suureneb plahvatuslikult, lõppkokkuvõttes seetõttu, et binaarne orbiit pöördub kiiresti."
"Orbiidi kiire lagunemise ootuses suletakse V Sge saatus," ütles Schaefer. „Kriitiline ja lihtne füüsika tulenevad sellest, et V Sge on kaaslase täht palju massiivsem kui valge kääbustäht, sundides massiülekande kiirust hüppeliselt tõusma. Järgmisi aastakümneid ette nähes kasvab V Sge spiraal kiiresti suureneva heledusega. "
"Paratamatult kulgeb see spiraal haripunktis, kui enamus tavalise tähe gaasi langeb valgele kääbusele, seda viimaste nädalate ja päevade jooksul," ütles Schaefer. "See langev mass vabastab tohutul hulgal potentsiaalset gravitatsioonilist energiat, ajades tähetuult nagu pole kunagi varem nähtud ning suurendab süsteemi heledust tipptasemel supernoovade omale."
Kõigi ajalooliste andmete abil suutis meeskond arvutada, millal V Sge kokku põrkub.
"Selle 89-aastase kahekordistamise ajakava uue kriitilise sisendi põhjal on võimalik otse arvutada V Sge'i edasine areng, kasutades kõiki standardseid võrrandeid, mis kirjeldavad paljusid füüsikalisi mehhanisme," ütles Schaefer.
Arvutused näitavad, et kataklüsmiline kokkupõrge toimub aastal 2083 +/- 16 aastat.
"Selle kuupäeva ebakindlus on ± 16 aastat, mis tuleneb enamasti sellest, et kahekordistumise ajakava ei ole täiuslikult mõõdetud, kuna ajaloolises dokumendis on heleduse sisemine värelus," ütles Frank. "Seetõttu on ühinemine vahemikus 2067 kuni 2099, tõenäoliselt selle vahemiku keskpaiga lähedal."
Heleduse tipphetk püsib umbes kuu ja selles osas jääb see Veenuse ja Siriuse vahele. Kui kaks tähte on ühinenud, siis doonoritäht on kadunud ja alles on jäänud vaid üks punane hiiglaslik täht. Sellel tähel on lagunenud elektronide mateeria tuum, mis koosneb elektronidest, mille pealmine materjal on madalaima energiaga olekusse sunnitud. Peamine materjal on sel juhul vesiniku põletamise kiht, mida ümbritseb suur halogeen, peamiselt vesinik.
Kui ühinemine ja helendamine juhtub, on see ajalooline. V Sge sündmus ei saa olema nii ere kui kuulus Kepleri Supernova 1604. aastal. Kepleri Supernova oli päevaaja taevas nähtav umbes kolm nädalat ja seda salvestasid sel ajal mitu tsivilisatsiooni kogu maailmas. Kuid V Sge on nähtav ka palja silmaga.
"Nii näib V Sge öötaevas üllatavalt hele," ütles Schaefer. "See on märkimisväärselt heledam kui kõigi aegade kõige eredam teadaolev nova (temperatuuril -0,5) veidi enam kui sajand tagasi ja viimane kord, kui mõni" külalistäht "heledam oli, oli Kepleri Supernova aastal 1604."
"Nüüd saavad inimesed kogu maailmas teada, et nad näevad umbes kuu aja jooksul taeva kõige eredamana paistvat imelist külalistähte, millele osutab nool vahetult Cygnuse, Luige alla," ütles Schaefer.
Seda tüüpi ühinemisel loodud novasid kasutatakse astronoomia standardküünaldena, mis võimaldab astronoomidel mõõta suuri vahemaid. Mõni nova jätab jäänused ka maha, ehkki nad pole nii energilised ega massilised kui supernoova jäänused. Nova jäänused võivad kesta paar sajandit.
Veel:
- Pressiteade: Binaarne täht V Sagittae plahvatab sajandi lõpus väga ereda Nova nime all
- Toetav teave: https://www.lsu.edu/physics/v_sagittae.php
- Kosmoseajakiri: see täht on miljonite aastate jooksul käinud igal aastal Novas
