Астрономы из Университета Уорика в Соединенном Королевстве сообщили, что наблюдаемый ими массивный белый карлик с особой богатой углеродом атмосферой, может фактически быть результатом слияния двух других белых карликов. Исследователи смогли обнаружить этого необычного, чрезвычайно массивного белого карлика в 150 световых годах от Земли. Звезда окружена атмосферой, не похожей ни на одну другую, наблюдаемую до сих пор. Это первое в истории открытие белого карлика, образовавшегося в результате слияния двух более мелких объектов этого типа.
Открытие, о котором было объявлено в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, ставит перед учеными новые вопросы об эволюции массивных белых карликов и количестве взрывов сверхновых в нашей галактике.
Описанная звезда (обозначение WDJ0551 + 4135) была обнаружена по данным космического телескопа Gaia. После его открытия астрономы решили провести свой спектроскопический анализ с использованием космического телескопа "Гершель". Анализируя спектр излучаемого им излучения, исследователи определили химический состав атмосферы звезды и с удивлением заметили необычно высокое содержание углерода.
Эта звезда отличалась от других. Обычно можно ожидать внешнего слоя водорода, иногда смешанного с гелием или смесью гелия и углерода. Однако никто не ожидает смеси водорода и углерода без гелия. Что-то здесь не так, - говорит доктор Марк Холландс, ведущий автор исследования.
Белые карлики - это остатки похожих на Солнце звезд, которые уже сожгли свое топливо и сбросили все внешние слои. Большинство белых карликов имеют массу около 0,6 солнечной массы, но именно этот имеет массу 1,14 солнечной массы, что почти в два раза выше обычного. Несмотря на массу, превышающую массу Солнца, диаметр объекта составляет всего 2/3 диаметра Земли.
Возраст белых карликов также является ориентиром. Старые звезды вращаются вокруг центра Млечного Пути быстрее, чем молодые, и этот объект движется быстрее, чем 99% других белых карликов вокруг него. Это означает, что он старше, чем выглядит.
Мы не можем объяснить химический состав этого объекта с помощью наших знаний об эволюции звезд, так как карлик вдвое больше средней массы и более продвинутого кинематического возраста. Мы хорошо знаем, как образуется белый карлик, но этот полностью отличается от наблюдаемых ранее объектов. Единственное объяснение - слияние двух белых карликов.
Большинство таких слияний в нашей галактике происходят между звездами очень разных масс. Однако в этом случае оказывается, что две звезды почти одинаковой массы слились. Более того, существует теоретический предел максимальной массы, которую может достичь белый карлик - это 1,4 солнечной массы. Если объект превышает эту массу, он взрывается как сверхновая. Обсуждаемый здесь объект находится очень близко к этой границе.
Поскольку в процессе объединения двух белых карликов процесс их охлаждения начинается снова, трудно определить возраст этого объекта. Хотя слияние произошло около 1,3 миллиарда лет назад, два слитых компонента могли существовать миллиарды лет назад.
До сих пор мы не обнаружили слишком много таких массивных белых карликов, хотя некоторые из них, вероятно, могли возникнуть в процессе слияния, подобном этому. В будущем мы надеемся использовать методы астеросейсмологии, чтобы узнать о химическом составе ядра белого карлика - это даст возможность независимо подтвердить теорию его возникновения в результате слияния двух объектов, - добавляет доктор Холланд.
Источник: space.com