Tähtien törmäykset

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Tähtien törmäykset ovat avaruudessa liikkuvien tähtien osumisia toisiinsa. Ne ovat erittäin harvinaisia[1], eikä yhtään tähtien törmäystä ole havaittu suoraan kaukoputkella. Tähtitiheissä galaksien keskustoissa ja tähtijoukoissa tähdet törmäävät useammin toisiinsa kuin muualla. Pallomaisissa tähtijoukoissa yleisiä sinisiä harhailijoita pidetään useimmiten kahden tähden sulautumina. Röntgenkaksoistähdet ovat monesti tähtitörmäyksistä syntyneitä.

Törmäyksien todennäköisyys[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tähdet ovat Linnunradassa yhtä harvassa kokoonsa nähden kuin 2-metriset autot olisivat 14 000 km päässä toisistaan[2]. Läpimitaltaan miljoonan kilometrin luokkaa olevat tavalliset tähdet ovat keskimäärin valovuoden päässä toisistaan[2].

Tähtien törmäystiheys on Linnunradassa luokkaa 107–1013 vuotta kohden[3]. Linnunradassamme tapahtuu yksi tähtitörmäys keskimäärin miljardien vuosien välein. Tähtien osumistodennäköisyyttä lisää niiden keskinäinen vetovoima, jolla on taipumus ohjata tähdet toisiaan kohti silloin, kun ne ohittavat kyllin läheltä toisensa.

Pallomaisessa tähtijoukossa on miljoona tähteä muutaman kymmenen valovuoden läpimittaisella alueella. Tähdet liikkuvat vauhdilla 10-20 m/s[1]. Pallomainen joukko on tiivis, koska pienimaissaisten ja suurimassaisten tähtien lähiohitukset sinkoavat pois pienimassaiset tähdet ja pienentävät suurimassaisten tähtien liike-energiaa kutistaen joukkoja. Tällöin tähtien lähiohitukset ja törmäykset yleistyvät entisestään[2]. Pallomaisissa joukoissa tapahtuu 40%:n tapauksessa törmäys. 150 tunnetussa pallomaisessa joukossa tapahtuu törmäys kerran 10000 vuodessa[2].

Tähtitörmäyksen tuotteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tähtien törmäyksen lopputulokseen vaikuttaa törmäävien tähtien tiheys, nopeus ja törmäyskulma. Tavallisten tähtien törmäystuotteet eivät ole yleensä mitenkään kummallisia. Kahden Auringon massaisen törmäyksessä syntyy tunnin sisään kahden Auringon massainen pääsarjan tähti[2]. Jonkin verran massaa karkaa avaruuteen[1].

Tiheä tähti, kuten valkea kääpiö ei yleensä muutu törmäyksessä, harva voi jopa räjähtää tai muuttua tiheää tulostähteä ympäröiväksi kaasukiekoksi. Törmäyksissä kuoriutuvat jättiläistähtien ulko-osat pois. Jos tiheäkeskustainen jättiläinen ylijättiläinen törmää muuhun tähteen, sen ydin muuttuu valkeaksi kääpiöksi.

Jos valkea kääpiö kulkee Auringon läpi se venyttää sen vetovoimallaan ja kulkee kuin luoti Auringon läpi räjäyttäen sen. Läpi kulkeva valkea kääpiö sytyttää vedyn laajalta alueelta ja Aurinko tuottaa valtavassa leimahduksessa energiaa tunnissa yhtä paljon kuin tavallisesti 100 miljoonassa vuodessa. Tällöin Aurinko räjähtää, mutta valkoinen kääpiö kulkee ehjänä tähtemme läpi[2][1].

Tähtien törmäyksissä syntyy monesti toisenlaisia tähtiä kuin törmääjät. Joitakin erikoisen tyyppisiä tähtiä, niin sanottuja sinisiä harhailijoita, pidetään kevyiden pääsarjan tähtien törmäystuotteina[2][4][5]. Tunnetuimmat tähtien törmäyksissä syntyvät kohteet ovat röntgenkaksoistähtiä.[2]

Kahden valkean kääpiön törmäys voi synnyttää tyypin 1a supernovan[6]. Kahden ruskean kääpiön törmäys saattaa synnyttää punaisen kääpiön ja sen ympärille planeettakunnan, jolla voi olla elämää[7].

Kaksoistähtien tähtien törmäykset tuottavat erilaisia tuloksia. Neutronitähti sinkauttaa tavallisen tähden kumppanin pois, jolloin tuloksena on tähtipari neutronitähti ja tavallinen tähti eli röntgenkaksoistähti. Uuden tavallisen tähden törmäys vaihtaa neutronitähden kumppanin toiseen tavalliseen tähteen[2].

Tähtien törmäyksiä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Suurimassainen pääsarjan tähti + suurimassainen pääsarjan tähti --> keskikokoinen musta aukko[5]
  • 2xpunaisista jättiläistä koostuva kaksoistähti--> kaksoisneutronitähti[5]
  • Neutronitähti + alijättiläinen --> ultratiivis kaksoisneutronitähti, röntgenlähde[5]
  • Valkea kääpiö + valkea kääpiö --> tyypin 1 a supernova, neutronitähti tai valkea kääpiö
  • Ruskea kääpiö + ruskea kääpiö --> punainen kääpiö + planeettoja[8] tai ruskea kääpiö[1]
  • Ylijättiläinen + alijättiläinen: kaksi valkoista kääpiötä eli "vk+vk"
  • Punainen jättiläinen + punainen jättiläinen: vk+vk[2]
  • Punainen jättiläinen + valkea kääpio --> vk+vk[1]
  • Pääsarjan tähti + pääsarjan tähti --> pääsarjan tähti[2]
  • Pääsarjan tähti + punainen jättiläinen --> pääsarjan tähti + valkoinen kääpiö
  • Ruskea kääpiö + pääsarjan tähti --> pääsarjan tähti[2]
  • Neutronitähti + neutronitähti --> kiekollinen neutronitähti tai musta aukko
  • Musta aukko + musta aukko --> musta aukko
  • Neutronitähti + valkoinen kääpiö --> kiekollinen neutronitähti tai musta aukko
  • Musta aukko + valkoinen kääpiö tai neutronitähti --> kiekollinen musta aukko

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d e f Michael Shara: When Stars Collide Scientific American 2003, November 2002, s. 26-33.
  2. a b c d e f g h i j k l Tähdet ja avaruus-lehti 2/2003 (17.3.2003). Artikkeli "Kun tähti kohtaa tähden - Jos valkoinen luoti uppoaa Aurinkoon". s. 20-27.
  3. Whipple, Fred L. (1939). "Supernovae and Stellar Collisions". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 25 (3): 118–125. doi:10.1073/pnas.25.3.118. http://adsabs.harvard.edu/abs/1939PNAS...25..118W.
  4. Two Stars Collide; a New Star Is Born
  5. a b c d James Lombardi Allegheny College
  6. Dead stars collide, explode
  7. Fred Adams: Maailmankaikkeuden elämänkerta. Like Kustannus 2002 Helsinki, Gummerus Kirjapaino Oy Jyväskylä 2002, ISBN 952-471-018-8, s. 121.
  8. Adams 2002