Noored kaksiktähed on hämmastavalt erinevad

Teadusajakirjas Nature avaldatud uurimus pakub välja, et üks kaksiktähtedest on tekkinud märgatavalt varem, kirjutas fyysika.ee Seni on astrofüüsikud eeldanud, et kaksiktähed tekivad samaaegselt, seega paneb avastus proovile tähtede teket kirjeldavad teooriad. Teoreetikud peavad kontrollima, kas nende mudelid võimaldavad kaksiksüsteeme, mille tähed tekivad erinevatel aegadel.

Identsed kaksikud avastati 1500 valgusaasta kaugusel asuvas Orioni udukogus, mis on tuntud kui tähtede lastetuba. Äsja tekkinud tähed on umbes miljoni aasta vanused. Arvestades tähtede umbes 50 miljardi aasta pikkust eluiga, on nad võrreldavad umbes ühe päeva vanuse lapsega.

Vanderbilti ülikooli õppejõud Keivan Stassun ütleb, et varjutavad kaksiktähed on meile võtmeks, et mõista äsja tekkinud tähtede elulugu.

Varjutavad kaksikud on tähepaarid, mis pöörlevad ümber telje, mis on Maa suhtes sobiva nurga all. Selline asend võimaldab astronoomidel tähepaari heleduse muutumist jälgides kindlaks teha, kui kiiresti nad teineteise ümber tiirlevad ja seda isegi siis, kui üksikuid tähti ei suudeta eristada. Newtoni seadusi kasutades on nende andmete põhjal võimalik arvutada tähtede mass.

Niimoodi leidsid füüsikud, et äsja avastatud kaksikud on peaaegu ühesuguse massiga: umbes 41 protsenti Päikese massist. Praeguste teooriate kohaselt määravad mass ja koostis tähe füüsikalised omadused ning kogu tema elutsükli.

Kuivõrd mõlemad tähed tekkisid samast gaasi- ja tolmupilvest, võib eeldada, et ka nende koostis on sama. Omades sama koostist ja massi peaksid tähed igati identsed olema, seetõttu olid astronoomid üllatunud, kui ilmnesid erinevused kaksiktähtede heleduses, pinnatemperatuuris ja võib-olla isegi suuruses.

Algsed mõõtmised teostati tuhandeid tähti läbi sõeludes Kitt Peak'i rahvusobservatooriumi teleskoobiga Arizonas ja SMARTS teleskoobiga Tšiilis. Lisaandmete saamiseks kasutati Hobby Eberly teleskoopi Texases.

Mõõtes valguse vähenemist varjutuse ajal, arvutasid astronoomid välja, et üks täht on kaks korda heledam ja tema pinnatemperatuur on 300° C kõrgem. Valguse spektri analüüs annab alust arvata, et üks täht on ka 10 protsenti suurem, kuid see vajab veel kontrollimist.

"Lihtsaim viis neid erinevusi seletada, on oletada, et üks täht tekkis 500 000 aastat varem," ütleb Stassun. "See on võrreldav poole päevase sünnivahega inimeste puhul."

Lisaks sellele, et teoreetikud peavad üle vaatama tähtede tekkimise teooriad, võib uus avastus sundida astronoome üle vaatama nende alla paar miljonit aastat vanade tähtede massi ja vanuse hinnangud. Praegused hinnangud põhinevatel mudelitel, mille kalibreerimiseks kasutati eeldatavalt samaaegselt tekkinud kaksiktähti.

Rekalibreerimine võib tähendada 20 protsendi suurust massierinevust tüüpiliste noorte tähtede puhul ja isegi 50-protsendilist massivahet väga kergete tähtede, näiteks pruunide kääbuste puhul.