Поджаренный и измельченный звездным напарником

Астрономы обнаружили, что белый карлик бьет объект-компаньон — являющийся либо звездой малой массы, либо планетой — непрерывными порывами тепла и излучения, а также неумолимым разрывающим его гравитационным тяготением.

Об этом рассказывается в пресс-релизе рентгеновской обсерватории "Чандра".

Большинство звезд, включая Солнце, станут "белыми карликами" после того, как у них закончится топливо, они расширятся и остынут, превратившись в красного гиганта, а затем потеряют свои внешние слои. Эта эволюция оставляет за собой звездную грудку, которая медленно угасает в течение миллиардов лет.

Команда ученых использовала рентгеновскую обсерваторию НАСА Чандра и XMM-Newton Европейского космического агентства для исследования необычной рентгеновской активности трех звезд-белых карликов. Как правило, белые карлики испускают низкоэнергетическое рентгеновское излучение, которое исследователи видели в своих образцах. Однако эти белые карлики также имели удивительно яркое рентгеновское излучение при более высоких энергиях.

Один из белых карликов выделялся посреди этой группы. Белый карлик KPD 0005+5106 обладал высокоэнергетическим рентгеновским излучением, яркость которого регулярно увеличивалась и уменьшалась каждые 4,7 часа. Эти повторяющиеся отливы и наплывы рентгеновских лучей указывают на то, что KPD 0005+5106 имеет на орбите объект — либо звезду с очень малой массой, либо планету.

Материал из звезды или планеты малой массы может врезаться в северный и южный полюса белого карлика, создавая яркое пятно высокоэнергетического рентгеновского излучения. Когда белый карлик и его спутник вращаются вокруг друг друга, эта горячая точка то появляется, то исчезает из виду, в результате чего высокоэнергетическое рентгеновское излучение регулярно то увеличивается, то уменьшается.

«Мы не знали, что у этого белого карлика есть компаньон, пока не увидели рентгеновские данные», - сказала Ю-Хуа Чу из Института астрономии и астрофизики Академии Синика (ASIAA) на Тайване, руководившая исследованием. «Мы искали компаньона с помощью оптическо-световых телескопов, но ничего не увидели, а это значит, что это очень тусклая звезда, коричневый карлик или планета».

KPD 0005+5106, расположенный в нашей галактике на расстоянии примерно 1300 световых лет от Земли, является одной из самых горячих известных звезд-белых карликов с температурой поверхности около 200 000 градусов Цельсия. Для сравнения, температура Солнца составляет около 5 500 градусов по Цельсию.

«Этот объект-компаньон находится примерно в 800 000 километрах от белого карлика, лишь примерно на 1/30 расстоянии от Меркурия до Солнца», - сказал соавтор Хесус Тоала из Национального автономного университета Мексики. «Каким бы ни был этот объект, он обдается теплом».

Исследователи рассмотрели, что произошло бы, если бы этот объект был планетой с массой примерно как у Юпитера, и эта возможность согласуется с данными лучше, чем тусклая звезда или коричневый карлик. В их моделях белый карлик вытягивал бы материал из планеты к себе, и этот процесс планета могла бы пережить всего несколько сотен миллионов лет, прежде чем в конце концов будет уничтожена. Этот украденный материал вращается вокруг белого карлика и светится в рентгеновских лучах, которые может выявить Чандра.

«Это медленная гибель для этого объекта, который по сути разрывается под действием постоянных гравитационных сил», - сказал Мартин А. Герреро, соавтор из Института астрофизики Андалусии в Испании. «Это было бы очень неприятное место».

Два других белых карлика считались единичными объектами, но они демонстрируют такое же энергетическое рентгеновское излучение, как и KPD 0005+5106. По аналогии это позволяет предположить, что у них также могут быть тусклые компаньоны, возможно, планеты.

Работа по микролинзированию — включающая поиск увеличения и изгиба света от дальних источников вокруг промежуточных объектов — под руководством Джошуа Блэкмана из Университета Тасмании в Австралии недавно показала, что планета может пережить фазу эволюции к белому карлику через красного гиганта. Однако расстояние между белым карликом и его планетой в этом случае гораздо больше, чем в том случае, который видели Чу и его команда, почти в 500 раз.

Ученым, скорее всего, предстоит сделать больше теоретического моделирования эволюции двойных звезд, чтобы понять, как планета или звезда с малой массой могут оказаться так близко к белому карлику.

Статья с описанием этих результатов была опубликована в The Astrophysical Journal.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.