Eduscience

Położenie N Del 2013 pomiędzy gwiazdozbiorami Delfina i Strzały (Sagitta). Źródło: http://apod.nasa.gov

Pojawiła się gwiazda nowa

Jerzy Speil

14 sierpnia 2013 roku w gwiazdozbiorze Delfina pojawiła się gwiazda nowa. Wbrew określeniu „nowa” nie chodzi wcale o nowo powstałą gwiazdę. Nazwa ta pochodzi jeszcze ze starożytności, kiedy to z rzadka, raz na dziesiątki lat, na tle niezmiennego – jak wtedy uważano – układu gwiazd, zupełnie niespodzianie pojawiała się gwiazda, która stopniowo słabła, aby po kilku tygodniach lub miesiącach zniknąć.

    Obecnie wiemy, że zjawisko „gwiazdy nowej” polega na nagłym (w czasie kilkunastu godzin lub dni) pojaśnieniu istniejącej od dawna gwiazdy, a kluczem do zrozumienia fizyki tego zjawiska okazało się odkrycie, że wszystkie gwiazdy nowe to układy podwójne. Charakterystyczne jest też to, że są to tak zwane ciasne układy podwójne, w których odległości składników są niewielkie, mniejsze od średnicy naszego Słońca, a okresy obiegu wokół wspólnego środka masy to zazwyczaj tylko kilka godzin. Ponadto jednym ze składników takiego układu jest na ogół gwiazda podobna do Słońca, lub nieco mniejsza, zaś drugim zawsze biały karzeł. Biały karzeł to nietypowa gwiazda. Jego masa jest zbliżona do masy naszej gwiazdy dziennej, ale średnica około stukrotnie mniejsza, to znaczy zbliżona jest do średnicy Ziemi. Wynika stąd wniosek, że gęstość białego karła jest olbrzymia, może przekraczać milion razy gęstość wody. Białe karły to całkowicie „wypalone” gwiazdy. W ich wnętrzu nie mogą już zachodzić reakcje termojądrowe, które są źródłem energii normalnych, podobnych do Słońca gwiazd, gdyż brak im już podstawowego paliwa, wodoru. Białe karły świecą kosztem zgromadzonej energii cieplnej, stygnąc powoli. Jeśli jednak, jak to jest w opisanych układach, odpowiednio blisko białego karła znajduje się zwykła, bogata w wodór gwiazda, to może zajść sytuacja, że z powierzchni większego składnika spływa materia gazowa na mniejszą, lecz bardzo gęstą i o silnym polu grawitacyjnym gwiazdę. Na powierzchni białego karła gromadzi się więc bogata w wodór warstwa gazu. Trwa to wiele, często tysiące lat. W końcu materii tej zgromadzi się tyle, że u podstawy tej warstwy powstaną warunki (odpowiednia temperatura i ciśnienie) do rozpoczęcia reakcji termojądrowej. Powstała w wyniku tych reakcji energia powoduje nagłe rozgrzanie i rozdęcie powierzchniowych warstw, a w konsekwencji ich odrzucenie w otaczającą gwiazdę przestrzeń, z prędkością około 1000 km/s. Takie właśnie zjawisko powoduje gwałtowne pojaśnienie układu, niemal dorównując najświetniejszym gwiazdom Galaktyki, co obserwujemy jako gwiazdę nową. Po kilku latach stopniowego spadku, jasność gwiazdy wraca do poprzedniego stanu, a proces przepływu materii rozpoczyna się od nowa, aż do następnego wybuchu po dziesiątkach, setkach czy nawet tysiącach lat.

    Obecnie co roku odkrywa się kilka gwiazd nowych, ale w większości są one na tyle odległe, że widać je tylko za pomocą teleskopów. Gwiazda nowa, którą zauważono 14 sierpnia, po dwu dniach osiągnęła taką jasność, że mogła być dostrzeżona gołym okiem jako słaba gwiazdka, gdyż jest odległa od nas o około osiem tysięcy lat światła. Przeszkadzał w tym jednak jasny wtedy Księżyc.

    Na załączonej fotografii zaznaczono położenie tej gwiazdy (jej nazwa to:
N Del 2013) pośród kilku letnich gwiazdozbiorów. Na wykresie pokazana jest krzywa jasności oparta na obserwacjach wizualnych i fotometrycznych zgromadzonych przez AAVSO (Amerykańskie Stowarzyszenie Obserwatorów Gwiazd Zmiennych). W momencie maksimum jej jasność była około sto tysięcy razy większa od jasności sprzed wybuchu. Takie pojaśnienie jest typowe dla gwiazd nowych.

Galeria zdjęć

Dodaj komentarz

Dołącz do projektu polarnego dla szkół

Drodzy Nauczyciele, mamy dla Was i dla Waszych szkół kolejną projektową propozycję Projekt EDU-ARCTIC2 oferuje ciekawe pakiety, z którymi uczniowie mogą pracować samodzielnie lub pod Waszym okiem, a także webinaria polarne i filmy 360 stopni…

Czytaj więcej