Массивный, тлеющий остаток звезды, расположенный по космическим меркам неподалёку от Земли, расширяет представление о «белых карликах». После анализа данных, собранных космическим телескопом «Хаббл», астрономы из Университета Уорика выяснили причину: этот объект, вероятно, появился не из-за гибели одной звезды, а в результате столкновения двух небесных объектов, работающих как термоядерные реакторы. Их выводы изложены в статье, опубликованной 6 августа в журнале Nature Astronomy.
Белые карлики — это распространённые во Вселенной объекты. Они представляют собой остатки коллапсировавших звёзд и состоят из углеродно-кислородных ядер, окружённых слоями водорода и гелия. Несмотря на свои небольшие размеры, белые карлики чрезвычайно плотны. Их масса обычно составляет около половины массы Солнца, но в редких случаях она может быть намного больше.
Например, белый карлик, расположенный в 130 световых годах от нас и получивший название WD 0525+526, на 20% больше нашего Солнца — настолько массивен, что астрономы классифицируют его как «ультрамассивного» белого карлика. Хотя вполне возможно, что WD 0525+526 просто сформировался из-за гибели массивной звезды, недавно собранные телескопом «Хаббл» ультрафиолетовые данные свидетельствуют об обратном.
«В оптическом свете (том свете, который мы видим глазами) WD 0525+526 выглядит как тяжёлый, но в остальном обычный белый карлик», — объясняет научный сотрудник Университета Уорика и первый автор исследования Снихалата Саху. «Однако с помощью ультрафиолетовых наблюдений, полученных с помощью «Хаббла», мы смогли обнаружить слабые следы углерода, которые не видны оптическим телескопам».
Обычно основные элементы белого карлика скрыты за толстыми слоями водорода и гелия, но они почти полностью сгорают, когда звёзды сталкиваются. В результате остаётся массивный белый карлик со слоем водорода и гелия, который в 10 миллиардов раз тоньше обычного, что позволяет углероду достигать поверхности и быть обнаруженным.
Но WD 0525+526 ещё более странный. У него не только дефицит слоя водорода и гелия, но и примерно в 100 000 раз меньше углерода на поверхности по сравнению с аналогичными космическими слияниями.
«Низкий уровень углерода вместе с высокой температурой звезды (почти в четыре раза выше, чем у Солнца) говорит нам о том, что WD 0525+526 находится на гораздо более раннем этапе своей эволюции после слияния, чем те, что были обнаружены ранее», — говорит соавтор исследования и астрофизик Антуан Бедар.
Обнаружение и анализ таких странностей может помочь Бедарду, Саху и другим исследователям получить более полное представление об окончательной судьбе многих двойных звёздных систем. Эти отношения часто являются основным компонентом взрывов сверхновых.
Но основная причина, по которой экспертам трудно найти двойные звёздные белые карлики, заключается в их характерном ультрафиолетовом излучении. Атмосфера Земли защищает планету от основной части звёздного ультрафиолетового излучения, поэтому единственный способ поиска таких объектов, как WD 0525+526, — это использование космических телескопов, таких как «Хаббл».
«[Исследование] говорит нам о том, что может существовать гораздо больше подобных остатков слияний, маскирующихся под обычных белых карликов с водородной атмосферой», — говорит Саху, подчёркивая сохраняющуюся важность проектов космических телескопов.
«Только ультрафиолетовые наблюдения могли бы открыть их нам», — добавила Саху.