Beyaz cüceler, nükleer yanmayı durdurmuş yıldızların kompakt kalıntılarıdır ve eninde sonunda güneşimizin başına gelecek bir kaderdir. Bu son derece yoğun nesneler yozlaşmış yıldızlardır çünkü yapıları mantık dışıdır: ne kadar ağırlarsa o kadar küçüktürler.
Beyaz cüceler genellikle iki yıldızın birbirinin etrafında döndüğü ikili sistemler oluşturur. Bunların çoğunluğu galaktik standartlara göre bile eskidir ve yaklaşık 4.000 Kelvin derecelik yüzey sıcaklıklarına kadar soğumuşlardır. Bununla birlikte, son araştırmalar, yıldızların birbirlerinin etrafında saatte bir defadan daha hızlı döndüğü bir kısa periyotlu ikili sistem sınıfını ortaya çıkarmıştır. Teorik modellerin aksine bu yıldızlar, 10 ila 30 bin Kelvin arasındaki yüzey sıcaklıkları nedeniyle beklenenin iki katı kadar şişiyor.
Bu, Kyoto Üniversitesi’nden Lucy Olivia McNeill liderliğindeki bir araştırmacı ekibine, gelgit teorisini araştırmak ve bunu kısa süreli ikili yörüngelerdeki beyaz cücelerin sıcaklık artışını tahmin etmek için kullanmak için ilham verdi. Gelgit kuvvetleri genellikle ikili yörüngelerdeki gök cisimlerini deforme ederek yörüngesel evrimlerini belirler. Makale şurada yayınlandı: Astrofizik Dergisi.
“Gelgit ısınması, sıcak Jüpiterlerin sıcaklıklarını ve bunların ev sahibi yıldızlarla olan yörünge özelliklerini açıklamada bir miktar başarı elde etti. Biz de şunu merak ettik: Gelgit ısınması, kısa dönemli ikili dosyalardaki beyaz cücelerin sıcaklıklarını ne ölçüde açıklayabilir?” McNeill’a soruyor.
Araştırmacılar, kısa dönemli ikili dosyalardaki beyaz cücelerin sıcaklık artışını açıklayan teorik bir çerçeve oluşturdular. Bu çerçeve tamamen genelleştirilmiştir ve ikili sistemlerdeki beyaz cüce yıldızların yörüngesel evriminin yanı sıra geçmiş ve gelecekteki sıcaklık gelişiminin tahmin edilmesine olanak sağlar.
Sonuçlar, gelgit kuvvetlerinin bu tür beyaz cücelerin evrimini güçlü bir şekilde etkileyebileceğini ortaya çıkardı. Spesifik olarak, küçük bir beyaz cücenin gelgit çekişi, daha büyük fakat daha az kütleli arkadaşının iç ısınmasını etkileyerek onun şişmesine ve yüzey sıcaklığının en az 10.000 Kelvin dereceye yükselmesine neden olur.
Bu enflasyon nedeniyle ekip, beyaz cücelerin etkileşime veya kütle aktarımına başladıklarında genellikle teorinin öngördüğünden iki kat daha büyük olması gerektiğini tahmin ediyor. Sonuç olarak, kısa dönemli beyaz cüce ikili dosyaları, önceden beklenenden üç kat daha uzun olan yörünge periyotlarında etkileşime girmeye başlayabilir.
McNeill, “Gelgit ısınmasının bu beyaz cücelerin sıcaklıklarını artıracağını bekliyorduk, ancak en yaşlı beyaz cücelerin Roche lobları birbirine temas ettiğinde yörünge periyodunun ne kadar azaldığını görünce şaşırdık” diyor.
Bu kadar kısa yörünge periyotlarına sahip ikili sistemlerdeki beyaz cüceler, eninde sonunda etkileşime girecek ve yerçekimi radyasyonu yayacak ve tip Ia süpernovalar ve felaket değişkenleri gibi astronomik olaylara neden oldukları düşünülüyor.
Gelecekte ekip, çerçevelerini karbon-oksijen beyaz cüceleri olan ikili sistemlere uygulamayı ve gerçekçi sıcaklıkların sözde çift dejenere veya birleşme senaryosunu destekleyip desteklemediğine özellikle dikkat ederek potansiyel olarak tip Ia patlama öncüleri hakkında bilgi almayı planlıyor.
