Se duas anãs brancas colidissem, elas se tornariam uma estrela?


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As temperaturas durante tal colisão seriam capazes de inflamar a fusão nuclear, dando vida à estrela morta? Nesse caso, ele seria capaz de se fundir por um curto período de tempo antes de ficar sem combustível ou se transformaria em uma estrela de pleno direito?


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As anãs brancas não são mais consideradas estrelas? Primeiro Plutão, agora anãs brancas?
Todd Wilcox

Inicialmente, pensei que fosse um post do scifi.stackexchange.com: D
algiogia

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@ToddWilcox o que, você sugere que Plutão não é mais uma estrela ? Você destruiu minha visão de mundo lá ... em seguida, você me dirá que Júpiter não é feito de sorvete ...
leftaroundabout

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@ToddWilcox: "As anãs brancas não são mais consideradas estrelas?" tem um toque delicioso do metafísico sobre isso - semelhante a "As pessoas mortas não são mais consideradas humanas?"
Chappo diz que restabelece Monica

Respostas:


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A resposta para sua pergunta é sim e não, dependendo das circunstâncias.

Duas anãs brancas em colisão provavelmente produziriam uma supernova Tipo Ia , assumindo que a massa combinada excedeu o limite de Chandrasekhar ( 1.4 massas solares). O objeto instável resultante da colisão não pôde ser suportado pela pressão de degeneração eletrônica; quando a temperatura aumenta rapidamente devido à colisão, não há nada para detê-la (compare isso com a pressão térmica em uma estrela "normal", que pode fazer com que a estrela se expanda ou contraia para compensar as mudanças de temperatura).

O aumento da temperatura desencadeia a fusão, que então aumenta a temperatura, o que desencadeia mais fusão. . . e assim por diante, em um período de tempo muito curto. Esse é o mesmo processo, mais ou menos, como em uma supernova do tipo Ia alimentada por acréscimo. A explosão resultante destrói o objeto, ejetando matéria para o espaço.

Como nas supernovas normais do tipo Ia, esse tipo de colisão provavelmente aconteceria em um sistema binário, com duas anãs brancas em órbitas próximas perdendo energia para as ondas gravitacionais e entrando em espiral (as chances de duas anãs brancas não relacionadas colidirem são muito, muito baixas). Não tenho certeza de quão luminoso esse evento seria no espectro das ondas gravitacionais; provavelmente mais fraco do que uma estrela de nêutrons-estrela de nêutrons inspirada, mas ainda forte. As velocidades dos componentes podem ser bastante rápidas, o que significa que muita energia seria liberada na colisão.

As coisas ficam um pouco mais complicadas se a massa combinada for menor que o limite de Chandrasekhar. Um sistema de exemplo que se prevê sofrer uma colisão é o SDSS J010657.39-100003.3 . A massa total das duas anãs brancas é de 0,6 massas solares, certamente abaixo do limite. Em aproximadamente 37 milhões de anos ( Kilic et al. (2011) ), eles colidirão e formarão um hélio de fusão de subdwarf , curiosamente (compare isso com a fusão de carbono / oxigênio na supernova tipo Ia, que nessas circunstâncias é instável). Cenários semelhantes podem ocorrer em outros sistemas.

Esse tipo de estrela não seria uma estrela "normal" no sentido de que não estaria realmente na sequência principal - apenas um pouco abaixo dela. Seria uma subdwarf do tipo O ou B, menos luminosa que as estrelas da sequência principal do mesmo tipo espectral. Vi alguns artigos sobre esses objetos alegando que seriam estrelas como o Sol - não é verdade! Dado que as anãs brancas são altamente empobrecidas em hidrogênio - lembre-se, elas são os núcleos degenerados das estrelas antigas -, não pode haver virtualmente nenhuma queima de hidrogênio, mesmo em uma concha. A queima do núcleo de hélio é a única opção.

Em uma nota final, uma explicação para a formação das variáveis ​​R Coronae Borealis é a colisão de duas anãs brancas. Acho que ainda não temos evidências sólidas para preferir isso a outros modelos (por exemplo, algo que envolva a perda de hidrogênio da camada mais externa), mas se esse for o caminho correto, a resposta à sua pergunta pode ser definitiva. Observe que isso exigiria progenitores de anã branca de massa intermediária.


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Eu acrescentaria que uma estrela principal da sequência abaixo do limite de Chandrasekhar precisa fundir o hidrogênio para parecer uma estrela. A fusão do hélio por esse método seria uma estrela muito incomum, eu acho.
userLTK

Na situação da supernova, a velocidade relativa não afetaria o resultado?
Martin Argerami

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Eu não posso ficar acordado tão tarde; alguém pode DVR a colisão para mim? :-)
Carl Witthoft

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Não tenho certeza se a fusão WD de baixa massa forma uma estrela ardente estável de He. Uma vez que a maioria das questões na WD é degenerada, eu diria que um flash de hélio seria acionado e consumiria a maior parte do He. A partir daí, sem um grande cobertor de plasma de hidrogênio por cima para diminuir a liberação de energia, a fusão não se romperia em alguma forma de supernova anômala?
Dan Neely

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