¿Qué sucede si una enana blanca choca con una estrella como nuestro sol o una enana roja?

Pregunta divertida. Sin duda sería muy violento y espectacular, pero no se sabe mucho sobre las colisiones estelares y solo se han observado unas pocas.

La mayoría de las colisiones estelares ocurren debido a órbitas estrechas donde las estrellas giran en espiral una hacia la otra o quizás, 3 o más sistemas estelares caóticos con órbitas inestables que conducen a un impacto. El espacio es tan grande que las colisiones reales de estrella contra estrella son excepcionalmente raras.

Es casi seguro que una espiral de uno hacia el otro es más común, también bastante diferente en términos de resultado. Gran parte de la energía cinética gravitacional de la colisión se convierte en momento angular, por lo que, aunque sigue siendo espectacular, es bastante menos explosiva que una colisión frontal directa.

Se han observado colisiones entre agujeros negros mediante la detección de ondas de gravedad cuando dos agujeros negros orbitan uno alrededor del otro y la órbita decae.

Las colisiones de estrellas de neutrones/estrellas de neutrones pueden ser responsables de los elementos muy pesados ​​en el Universo y las colisiones de enanas blancas y enanas blancas pueden conducir a una supernova similar a una supernova de tipo 1a ( según fuente de Wikipedia ). Todas estas colisiones.

En una órbita estrecha, una enana blanca robará material de una estrella cercana y, si la órbita está lo suficientemente cerca, provocará una órbita en descomposición y una colisión, pero eso sucederá con el tiempo. Si la enana blanca alcanza el límite de Chandrasekharen ese escenario, sufrirá una supernova tipo 1a. Si no hay suficiente masa para eso, eventualmente debería absorber la estrella cercana, lo que conduciría a una nueva estrella, sin duda una extraña con una metalicidad muy alta y quizás anormalmente caliente y de corta duración para su masa, pero básicamente debería ser una estrella una vez que el la colisión se establece, pero probablemente una estrella que quema tanto hidrógeno como helio, pero no recolectaría suficiente helio para un destello de helio. No veo otra alternativa con ese tipo de masa debajo de Chandrasekhar en colisión en espiral que ser una estrella muy metálica, caliente para su masa y con una vida útil más corta.

Ahora, una colisión frontal, eso es muy diferente y, básicamente, supongo, pero tienes una estrella enana blanca, aproximadamente del tamaño de la Tierra con una masa probablemente al menos del 30% al 40% del sol. Las enanas blancas no tienen un tamaño mínimo específico, pero para que una estrella se convierta en una enana blanca dentro de los 13.600 millones de años que las estrellas han existido, esa estrella habría necesitado suficiente masa para haber completado el ciclo de vida y en el proceso, pierde algo de masa, así que tal vez, el 30% de la masa del sol podría ser la masa actual más baja posible de una enana blanca, pero a medida que pasen miles de millones de años, ese extremo inferior se hará más pequeño.

Pero si tomamos una enana blanca de baja masa con un 30% -40% de la masa del sol, sigue siendo un objeto súper denso y lo estrella contra una estrella a su velocidad de escape combinada, no la espiral orbital en descomposición más común, eso es un cálculo desordenado. Solo estaría adivinando.

Las velocidades de escape no son aditivas, pero aún así, la enana blanca y la estrella pequeña colisionarían en este teórico a una velocidad impresionante. Si se tratara de un golpe de refilón, la enana blanca casi con certeza atravesaría la estrella, expulsando mucha materia de la estrella y tal vez afectando su velocidad de rotación. Sería un sitio impresionante.

Si fuera un impacto directo, no sé si la enana blanca atravesaría la estrella o no. Todavía podría perforar. La enana blanca tiraría de la superficie de la estrella hacia ella a medida que se acercaba y ese sería el primer contacto entre las dos. La velocidad de escape del Sol es de unos 618 km/s y la gravitación mutua de la enana blanca estaría viajando hacia el Sol un poco por encima de eso, pero la gravedad de la superficie de la enana blanca es mucho mayor, por lo que la materia arrastrada del Sol hacia la enana blanca sería golpeará a la enana blanca a unos pocos miles de km/s. (Pequeña enana blanca, digamos 3.000 km/s).

Eso todavía es demasiado lento para que ocurra la fusión, por lo que básicamente sigue siendo solo matemática de colisión. A medida que la enana blanca se adentraba más profundamente en la estrella, hacia el núcleo mucho más caliente, el calor y la velocidad del impacto probablemente aumentarían las tasas de fusión, pero si simplemente atravesara la estrella, sería un efecto bastante temporal y mínimo. El efecto más grande sería la interrupción de la estrella después de que un objeto muy denso del tamaño de un planeta la atravesara.

Si la estrella era lo suficientemente viscosa como para evitar que la enana blanca atravesara todo el camino, entonces la masa combinada y el centro denso y el calor agregado del impacto deberían aumentar significativamente la tasa de fusión de la estrella original, aunque es probable que algo de material sea expulsada, el resultado neto debería ser una estrella más pesada que arda más caliente y más rápido, y si la nueva masa está cómodamente por encima de 1,4 masas solares, es probable que se esté formando una supernova. Pero en cuanto a si una enana blanca atravesaría o no una estrella en colisión directa, no tengo idea. Supongo que sí, pero eso es solo una suposición.

Una pregunta divertida relacionada es, ¿cuánto tiempo le tomaría a la enana blanca emerger del otro lado, asumiendo que es un golpe relativamente central y asumiendo que pasa (lo cual podría suceder, pero no estoy seguro de si lo hace). Intentaré echarle un vistazo también.

De todos modos, solo mis 2 centavos en esta pregunta. Correcciones bienvenidas.

Estoy lejos de ser un experto en esto, pero tengo una suposición razonable de una respuesta. La página de White Dwarf en Wikipedia describe lo que probablemente sucedería. Parece que la WD consumiría masa de la estrella compañera hasta que pueda sostener la fusión o fusionarse tan rápidamente que explote en una supernova Tipo 1a.

Si una enana blanca se encuentra en un sistema estelar binario y acumula materia de su compañera, pueden ocurrir una variedad de fenómenos, incluidas las novas y las supernovas de tipo Ia. También puede ser una fuente de rayos X supersuave si es capaz de tomar material de su compañero lo suficientemente rápido como para mantener la fusión en su superficie. Un sistema binario cercano de dos enanas blancas puede irradiar energía en forma de ondas gravitacionales, lo que hace que sus órbitas mutuas se reduzcan constantemente hasta que las estrellas se fusionen.

Parece depender de la masa del compañero y de si realmente chocan o simplemente pasan cerca. Si no se formaron juntos, es poco probable que sean capturados en la órbita del otro más adelante, por lo que el WD podría atravesar el sistema, interrumpiendo los planetas a medida que avanza pero dejando a la otra estrella ilesa. No parece haber una respuesta única para todos aquí.