Астрономы из Боннского университета и их коллеги из Москвы определили необычный объект на небе. Скорее всего, это продукт слияния двух звезд, которые давно закончили свою жизнь. После миллиардов лет обращения вокруг общего центра масс эти так называемые белые карлики слились и вернулись к жизни. В ближайшем будущем их жизнь может стать настоящим, бесконечным концом. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.
Исключительно редкий продукт соединения двух объектов был обнаружен учеными из Московского университета. На фотографиях, сделанных спутником WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer), исследователи обнаружили газовую туманность с очень яркой звездой в центре. Интересно, что туманность испускала почти исключительно инфракрасное излучение и почти ничего в видимой полосе. «Наши московские коллеги определили, что это свидетельствует о необычном способе образования наблюдаемого объекта», - объясняет доктор Графенер из Института астрономии Аргеландера при Боннском университете.
В Бонне был проанализирован спектр излучения, испускаемого туманностью и ее центральной звездой. Таким образом, исследователи из AIfA смогли показать, что этот загадочный объект не содержит ни водорода, ни гелия - характерная черта белых карликов. Звезды, подобные нашему солнцу, генерируют свою энергию в процессе сжигания водорода. Когда все запасы водорода исчерпаны, звезды начинают сжигать гелий. Тем не менее, такие звезды не способны производить более тяжелые элементы - их масса недостаточна для получения достаточно высоких температур. Когда весь гелий израсходован, процессы горения прекращаются, и звезды остывают, со временем превращаясь в так называемых белых карликов.
Обычно на этом их жизнь заканчивается. Однако это не косается объект с J005311 в созвездии Кассиопея, расположенном в 10 000 световых лет от Земли. «Мы предполагаем, что два белых карлика сблизились друг с другом много миллиардов лет назад», - объясняет проф. Норберт Лангер из AIfA. «Они вращались вокруг друг друга, испуская экзотические возмущения пространства-времени, так называемые гравитационные волны». В этом процессе они постепенно теряли свою энергию, и расстояние между ними уменьшалось все больше и больше, пока оба объекта не слились.
После их объединения общей массы было достаточно для создания элементов, более тяжелых, чем водород и гелий. Звездная "печь" снова начала работать. «Такие события крайне редки, - говорит Графенер. «Вероятно, в нашей галактике есть несколько таких объектов, и нам удалось обнаружить один из них».
Это удивительная удача. Тем не менее, исследователи убеждены в их интерпретации. Во-первых, звезда в центре туманности сияет в 40000 раз ярче Солнца, намного ярче любого другого белого карлика. Кроме того, спектр указывает, что J005311 испускает чрезвычайно сильный звездный ветер - поток материи, испускаемый с поверхности звезды. Ветер генерируется процессом сгорания. Скорость ветра 1600 километров в секунду настолько сильна, что J005311 не позволяет объяснить такую скорость. Тем не менее, соединенные белые карлики, скорее всего, имеют очень сильное вращающееся магнитное поле. «Наши расчеты показывают, что это поле работает как турбина, которая дополнительно ускоряет звездный ветер», - добавляет Графенер.
К сожалению, новая жизнь J005311 не будет слишком долгой. Всего за несколько тысяч лет звезда превратит все элементы в железо и снова погаснет. В связи с тем, что на стыке масса объекта увеличилась выше предела 1,4 массы Солнца, особая судьба ждет звезду. Звезда разрушится под воздействием собственной гравитации. В то же время электроны и протоны, образующие его массу, сливаются в нейтроны. Получившаяся нейтронная звезда будет намного меньше, всего несколько километров в диаметре, и в то же время будет более массивной, чем вся Солнечная система.
J005311, однако, не погаснет спокойно. Попадание под действием силы тяжести приведет к взрыву сверхновой.
Источник: Боннский университет