Białe karły mogą wybuchać jako supernowe, gdy ich masa przekroczy 1,4 masy Słońca. Tego rodzaju supernowe zwane są przez astronomów supernowymi typu Ia i są bardzo istotne np. dla mierzenia dalekich odległości w kosmosie oraz tempa rozszerzana się Wszechświata. Dokładne mechanizmy zwiększania masy białego karła nie są jeszcze do końca poznane.

Gdy mamy do czynienia z układem dwóch gwiazd, w którym materia z towarzyszki spływa w stronę białego karła, zwykle jest to wodór. Jednak w przypadku opisywanego odkrycia spływającą materią jest hel.

Zbadany system nosi oznaczenie [HP99] 159 i był odkryty w latach 90. przez rentgenowskiego satelitę ROSAT. Obiekt znajduje się w Wielkim Obłoku Magellana, galaktyce sąsiadującej z naszą. Niedawne obserwacje przy pomocy satelity eROSITA pozwoliły na zidentyfikowanie optycznego odpowiednika dla źródła rentgenowskiego.

Obiekt był obserwowany też przez polski projekt OGLE przez ponad dekadę. Na podstawie obserwacji ustalono, iż jasność zmienia się z okresem 2,327 dnia – taki jest okres orbitalny układu podwójnego. Natomiast widmo w wysokiej rozdzielczości uzyskane teleskopem SALT, w którym nasz kraj ma istotny udział, pokazuje obecność dysku akrecyjnego w tym systemie. Materia z drugiej gwiazdy spływa w stronę białego karła i tworzy wokół niego dysk. Okazało się, że w widmie dominują linie helu z dysku akrecyjnego, a brakuje linii wodoru.

Teoria proponująca istnienie białych karłów spalających na swojej powierzchni hel pochodzący od drugiego składnika układu podwójnego, istnieje od ponad 30 lat. Nie było jednak obserwacji potwierdzających występowanie takich systemów i [HP99] 159 jest pierwszym znanym przypadkiem.

Potwierdza to wspomnianą teorię, jednak tempo przepływu materii w układzie jest zdecydowanie niższe niż byłoby to potrzebne do tego, aby spokojnie spalać hel. Obserwacje rentgenowskie z różnych satelitów wskazują niewielką zmienność jasności systemu w tym zakresie. Wniosek stąd jest taki, że stabilne spalanie helu może obywać się przy dużo niższym tempie przepływu masy niż dotychczas sądzono. Stabilne spalanie spadającej materii helowej zwiększa w sposób ciągły masę białego karła i może doprowadzić, po przekroczeniu masy granicznej, a w konsekwencji do jego wybuchu jako supernowa.

Układy podwójne z białym karłem i gwiazdą helową mogą być źródłami niektórych supernowych typu Ia, a także mniej jasnych supernowych typu Iax.

Badania zostały przeprowadzone przez grupę naukowców kierowaną przez Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. Wśród autorów pracy jest prof. Andrzej Udalski z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego.(PAP)

cza/ agt/