Телескоп Hubble обнаружил следы редкого столкновения звёзд

Иллюстрация горячего звёздного слияния, сформировавшего сверхмассивный белый карлик WD 0525+526. Автор: доктор Снехалата Саху/Университет Уорика

Астрономы из Университета Уорика обнаружили убедительные доказательства того, что близлежащий белый карлик является остатком столкновения двух звёзд. Это редкое звёздное открытие стало возможным благодаря ультрафиолетовым наблюдениям телескопа Hubble, выявившим следы углерода в горячей атмосфере звезды.

Белые карлики представляют собой плотные ядра, оставшиеся после того, как звёзды исчерпывают своё топливо и коллапсируют. Обычно они имеют размер Земли, но массу около половины солнечной, состоя из углеродно-кислородного ядра с поверхностными слоями гелия и водорода. В то время как белые карлики распространены во Вселенной, сверхмассивные экземпляры (массой больше Солнца) встречаются редко и остаются загадкой для учёных.

В статье, опубликованной 6 августа в журнале Nature Astronomy, астрономы сообщают о результатах исследования белого карлика WD 0525+526, расположенного в 130 световых годах от нас. Его масса на 20% превышает солнечную, что делает его «сверхмассивным», а происхождение до конца не ясно.

«В видимом свете WD 0525+526 выглядит как тяжёлый, но в целом обычный белый карлик», — поясняет ведущий автор исследования доктор Снехалата Саху. «Однако ультрафиолетовые наблюдения Hubble позволили обнаружить слабые следы углерода, невидимые для оптических телескопов».

Наличие углерода в атмосфере звезды указывает на то, что этот белый карлик, вероятно, образовался в результате слияния двух звёзд. В нормальных условиях толстый слой водорода и гелия скрывает углеродное ядро, но при столкновении звёзд эти слои могут почти полностью выгореть, позволяя углероду достичь поверхности.

«Мы измерили, что слои водорода и гелия здесь в десять миллиардов раз тоньше, чем у типичных белых карликов», — отметил соавтор исследования Антуан Бедар. «Мы считаем, что эти слои были разрушены при слиянии, что и позволило углероду появиться на поверхности».

Учёные также впервые обнаружили в белом карлике процесс полуконвекции — слабого перемешивания вещества, которое медленно выносит углерод в атмосферу. Это открытие помогает лучше понять эволюцию двойных звёздных систем и связанные с ними явления, такие как сверхновые.

«Hubble уже 35 лет на орбите, и хотя он по-прежнему работает отлично, нам пора задуматься о новом космическом телескопе, который в будущем его заменит», — добавил профессор Борис Гэнсике.

По мере остывания WD 0525+526 на его поверхности будет появляться больше углерода, что даст учёным уникальную возможность наблюдать ранние стадии эволюции звёздных остатков.

Источник: sciencedaily.com