Naše Sunce Će 'Šutnuti I Pljunuti' Kroz Sunčev Sistem Kada Umre — Kako Crveni Džinovi Dobijaju "Udarce"

Naučnici su otkrili da zvezde poput Sunca ne umiru mirno: nova teorija pokazuje da crveni džinovi nasumično izbacuju grudve plazme, što im daje stotine hiljada malih „udaraca“ i pomera ih kroz prostor pre nego što se pretvore u bele patuljke.

Šta se dešava sa zvezdom? Kada se vodonik u jezgru iscrpi, jezgro se urušava, a spoljni slojevi u kojima i dalje traje nuklearna fuzija naduvavaju se — zvezda postaje crveni džin. Spoljni slojevi se vremenom izgube, a ostaje gusti ostatak poznat kao beli patuljak. Naše Sunce očekuje ovu transformaciju za oko 5 milijardi godina, pri čemu će se naduvati približno do orbite Marsa i verovatno progutati unutrašnje stene planete, uključujući Zemlju.

Model "udarca" — istraživač sa California Institute of Technology (Caltech), Jim Fuller, izračunao je da se tokom stotina hiljada godina pre konačnog formiranja belog patuljka dešava otprilike 10.000 malih, nasumičnih udaraca uzrokovanih izbacivanjem grudvi plazme sa površine crvenog džina. Svako izbacivanje daje zvezdi mali zamah u suprotnom smeru (po Njutnovom principu akcije i reakcije).

"U ovom modelu, grudve materije haotično se izbacuju sa površine naduvenih zvezda na asimetričan način. I svaki put kada se to desi, zvezda dobije mali udarac u suprotnom pravcu," rekao je Fuller.

Dok su pravci izbacivanja nasumični, zbirni efekat ovih pomeranja ponaša se kao matematički random walk (nasumično kretanje). Fuller procenjuje da to može rezultirati brzinom pomeranja reda veličine ~2.200 mph (oko 3.540 km/h). Iako je to značajna brzina za zvezdu, znatno je manja od udaraca koje dobijaju masivne zvezde u supernova eksplozijama.

An illustration shows a red giant ejecting plasma and receiving a kick in the opposite direction | Credit: Jim Fuller/Caltech

Posledice i posmatranje

Jedan od mogućih dokaza za ove udarce dolazi iz posmatranja binarnih sistema: istraživač Caltecha Kareem El-Badry je uočio da su široke binarne zvezde ređe kada je jedna od zvezda već prešla u belog patuljka. Objašnjenje je jednostavno — ako je orbitalna brzina para manja od brzine udarca, ponovljeni zamasi mogu razvezati takve slabo vezane parove.

Fullerov model takođe predviđa ekstremnije ishode: u retkim slučajevima niz udaraca može „usmeriti" crvenog džina ka njegovom zvezdanom pratiocu, što može dovesti do sudara i izrazito energične eksplozije — događaja koje astronomi još nisu jasno identifikovali, ali ih sada mogu tražiti u podacima.

Gde su predstavljeni rezultati? Fullerovi rezultati su predstavljeni na 248. sastanku American Astronomical Society u Pasadeni, a studija je predata časopisu Proceedings of the Astronomical Society of the Pacific.

Zaključak: Iako transformacija prosečne zvezde u belog patuljka nije dramatična kao supernova, ponovljeni i nasumični udarci tokom faze crvenog džina mogu imati važne posledice za dinamiku zvezda i binarnih sistema — i predstavljaju novu i proverljivu hipotezu u astrofizici.