Чому утворення залишкових дисків у зірок-білих карликів затримується?

Білі карлики — сяйнисті ядра мертвих зірок — часто містять навколо себе диски із пиловими залишками. Однак ці залишкові диски з′являються лише через 10-20 мільйонів років після жорстокої фази “червоного гіганта” у зірки.

У новій роботі наукового співробітника Інституту планетних наук (PSI) Джордана Стеклоффа розкривається причина цієї затримки, йдеться в пресрелізі цього науково-дослідного інституту США.

"Коли у зірки, яка за масою подібна до Сонця, закінчується ядерне паливо, вона спочатку розширюється назовні, перетворюючись у червоного гіганта. Наприкінці життя нашого Сонця воно розшириться до червоного гіганта, який охопить і зруйнує найближчі планети: Меркурій, Венеру і, можливо, Землю. Під час цієї фази зірки-червоні гіганти також втрачають значну частину своєї маси, перш ніж в кінцевому підсумку колапсують у білого карлика — кулю розміром із Землю, яка складається із вуглецю та кисню з масою у два рази меншою за сонячну. Це дестабілізує орбіти будь-яких планет, що залишилися, які, своєю чергою, можуть розкидати астероїди, відкидаючи деякі з них у сторону до білого карлика", - сказав Стеклофф, провідний автор роботи "Як сублімація затримує початок утворення пилового залишкового диска навколо зірок-білих карликів", опублікованої в "Astrophysical Journal Letters". Старший науковий співробітник PSI Елізабет Р. Адамс є співавтором.

Залишкові диски утворюються, коли планетарні тіла, такі як ці астероїди, наближаються до своєї зірки — білого карлика — чиї припливні сили можуть подрібнити їх на пил. Тому, як очікується, молоді й гарячі білі карлики, в яких планетарні системи стали дестабілізованими, швидко утворюють пилові залишкові диски. Однак спостереження показують, що пилові залишкові диски утворюються лише після тривалої затримки.

"Ми встановили, що ця затримка є результатом того, що ці молоді білі карлики надзвичайно гарячі. Настільки гарячі, що будь-який пил, що утворюється від припливно зруйнованого астероїда, швидко випаровується і розсіюється. Ми виявили, що цей пил припиняє випаровуватися лише після того, як білий карлик достатньо охолоне, до температури поверхні приблизно 27 000 градусів за Кельвіном (26 700 градусів за Цельсієм). Ця температура узгоджується зі спостереженнями за цими системами білих карликів; всі пилові залишкові диски знаходяться навколо білих карликів, холодніших за цю критичну температуру", - сказав Стеклофф.

"Наша Сонячна система піде за цією долею через кілька мільярдів років, коли у Сонця закінчиться паливо, воно розшириться до червоного гіганта, а потім врешті-решт колапсує на білого карлика", - каже Стеклофф. "Більшість внутрішніх планет будуть знищені, і Юпітер мігрує назовні, дестабілізуючи орбіти астероїдів у нашому поясі астероїдів. Деякі з цих астероїдів можуть в кінцевому підсумку пройти дуже близько до Сонця, де зоряні припливні сили можуть розбити їх, утворюючи пилові залишкові диски. Іншими словами, ми можемо дивитися на те, як наша власна домашня система виглядатиме в далекому майбутньому".

[-cocmos-noviny-]