Астрономи здивовані таємничою ударною хвилею навколо вже мертвої зорі

Газ і пил, що витікають із зірок, за відповідних умов можуть зіткнутися із зоряним оточенням і створити ударну хвилю. Астрономи, використовуючи Дуже великий телескоп (VLT) ESO, сфотографували прекрасну ударну хвилю навколо мертвої зірки — відкриття, яке їх здивувало.

Про це повідомляють в Європейській південній обсерваторії (ESO), передають OstanniPodii.com.

Згідно з усіма відомими механізмами, маленька мертва зоря RXJ0528+2838 не повинна мати такої структури навколо себе. Це відкриття, настільки ж загадкове, як і вражає та ставить під сумнів наше розуміння того, як мертві зорі взаємодіють зі своїм оточенням.

«Ми виявили щось, чого ніколи раніше не бачили, і, що ще важливіше, абсолютно несподіване», — каже Сімоне Скарінгі, доцент Дурхамського університету у Великобританії та співавтор дослідження, опублікованого в журналі Nature Astronomy.

«Наші спостереження виявили потужний відтік, який, згідно з нашим поточним розумінням, не повинен бути там», — каже Кристіан Ілкевич, докторант Астрономічного центру імені Миколая Коперника у Варшаві в Польщі та співавтор дослідження.

«Відтік» — це термін, який астрономи використовують для опису речовини, що викидається з небесних об′єктів.

Зоря RXJ0528+2838 розташована на відстані 730 світлових років і, як Сонце та інші зорі, обертається навколо центру нашої галактики. Під час руху вона взаємодіє з газом, що заповнює простір між зорями, створюючи тип ударної хвилі, яка називається дугоподібним ударом, «вигнутою дугою матерії, схожою на хвилю, що утворюється перед кораблем», — пояснює Ноель Кастро Сегура, науковий співробітник Університету Варвіка у Великій Британії та співавтор дослідження. Ці дугоподібні ударні хвилі зазвичай створюються матеріалом, що витікає з центральної зорі, але у випадку RXJ0528+2838 жоден з відомих механізмів не може повністю пояснити спостереження.

RXJ0528+2838 — це білий карлик, залишок ядра вмерлої зорі з малою масою, навколо якого обертається зоря-компаньйон, схожа на Сонце. У таких подвійних системах матеріал із супутньої зорі переноситься до білого карлика, часто утворюючи навколо нього диск. Хоча диск живить мертву зорю, частина матеріалу також викидається в космос, створюючи потужні відтоки. Але об′єкт не виявляє ознак диска, що робить походження відтоку та утворену навколо зорі туманність загадкою.

«Несподіванка, що нібито тиха система без диска може утворити таку дивовижну туманність, була одним з тих рідкісних моментів, що викликають захоплення», — каже Скарінгі.

Команда вперше помітила дивну туманність навколо RXJ0528+2838 на знімках, зроблених телескопом Ісаака Ньютона в Іспанії. Побачивши її незвичайну форму, вони докладніше дослідили її за допомогою інструменту MUSE на VLT. «Спостереження за допомогою інструменту ESO MUSE дозволили нам детально картографувати ударну хвилю та проаналізувати її склад. Це було вирішальним для підтвердження того, що структура дійсно походить від подвійної системи, а не від не пов′язаної з нею туманності або міжзоряної хмари», — пояснює Ілкевич.

Форма та розмір ударної хвилі свідчать про те, що білий карлик випускає потужний відтік вже принаймні 1000 років. Вчені не знають точно, як мертва зоря без диска може забезпечувати такий тривалий потік, але вони мають припущення.

Відомо, що цей білий карлик має сильне магнітне поле, що підтверджується даними MUSE. Це поле направляє матеріал, викрадений із супутньої зорі, безпосередньо на білий карлик, не утворюючи навколо нього диска. «Наше відкриття показує, що навіть без диска ці системи можуть генерувати потужні потоки, розкриваючи механізм, який ми ще не розуміємо. Це відкриття ставить під сумнів стандартне уявлення про те, як речовина рухається та взаємодіє в цих екстремальних подвійних системах», — пояснює Ілкевич.

Результати вказують на приховане джерело енергії, ймовірно сильне магнітне поле, але цей «таємничий двигун», як його називає Скарінгі, ще потрібно дослідити. Дані показують, що поточне магнітне поле є достатньо сильним лише для того, щоб живити ударну хвилю, яка триває кілька сотень років, тому воно лише частково пояснює те, що бачать астрономи.

Щоб краще зрозуміти природу таких бездискових відтоків, потрібно дослідити набагато більше подвійних систем. Майбутній Надвеликий телескоп (ELT) ESO допоможе астрономам «картографувати більше таких систем, а також тьмяніших, і детально виявляти подібні системи, що в кінцевому підсумку допоможе зрозуміти таємниче джерело енергії, яке залишається незрозумілим», — передбачає Скарінгі.