Зная массу звезды, можем ли мы предсказать, закончит ли она свою жизнь как сверхновая или как белый карлик, который со временем превратится в холодный черный карлик? Группа астрономов пытается ответить на этот вопрос, наблюдая за белыми карликами, чтобы найти точную границу между одним типом смерти звезды и другим.
… Но какая дорога ведет к белому карлику?
Когда у звезды заканчивается топливо, она может либо выбросить свои внутренние слои в результате такого сильного взрыва, что она выделит больше энергии, чем Солнце за 10 миллиардов лет своей жизни, либо она может просто расшириться и осесть как стабильная звезда, называемая белый карлик размером с наш Луна. Путь, который проходит звезда, зависит от ее массы: менее массивные умирают как белые карлики, более массивные умирают как сверхновые . Хотя считается, что разделительная линия проходит где-то около 8 масс Солнца, это число не всегда совпадает с тем, что мы видим.
Они эволюционируют
Если бы все звезды, масса которых превышает массу Солнца в 8 раз, вымерли в результате взрыва сверхновых, мы бы наблюдали гораздо больше таких вспышек (особенно сверхновых типа II).), чем есть на самом деле. Это небольшое количество сверхновых типа II может указывать на то, что максимальная масса звезды, которая может закончить свою жизнь как белый карлик, на самом деле ближе к двенадцати солнечным массам, чем к восьми. Определение этого предела массы звезд, которые могут стать белыми карликами, может помочь определить скорость образования плотных объектов и количество вещества в галактиках. Чем массивнее звезда, тем массивнее от нее остается белый карлик. Поэтому, ища массивные белые карлики, вы можете успешно охотиться на массивные звезды-хозяева, которые не были достаточно тяжелыми, чтобы закончить свою жизнь как сверхновые. Команда под руководством Харви Ричера из Университета Британской Колумбии изучила молодые рассеянные скопления .за пределами нашей галактики , чтобы идентифицировать массивные белые карлики.
Предыдущие поиски массивных белых карликов в молодых рассеянных скоплениях Млечного Пути находили только белые карлики с массой до 1,1 массы Солнца, происходящие от звезд с массой не более 6,2 массы Солнца. Чтобы увидеть, могут ли еще более массивные звезды стать белыми карликами, Ричер и его соавторы искали молодые скопления в Большом Магеллановом Облаке . Команда изучила четыре скопления БМО, в которых звезды с массой от 5,7 до 10,2 солнечных находились непосредственно перед входом в асимптотическую гигантскую фазу .(в конце эволюции звезды промежуточной массы, когда звезда исчерпала свой основной источник топлива), а это означает, что белые карлики в этих скоплениях должны были произойти от более массивных звезд. Они выбрали именно эти скопления также из-за их удаленности; Магеллановы облака находятся достаточно близко, чтобы можно было искать новые скопления, но недостаточно далеко, чтобы параллакс Гайи был ненадежным, а поле белого карлика могло быть сбито с толку.
Вселенная прекрасна, темна и глубока, но нам нужно больше данных, чтобы разгадать эту тайну. Команда нашла пять потенциальных кандидатов в старейшем скоплении, проанализировав возраст и население скоплений. Эти звезды являются первыми когда-либо обнаруженными одиночными внегалактическими белыми карликами. Это исследование показало, что можно обнаружить белые карлики в близлежащих галактиках с помощью Хаббла с умеренным временем экспозиции. Однако для их спектроскопического изучения и определения их массы и возраста команде требуется более высокое разрешение, которое будет возможно с будущими телескопами более 30 метров. Подтверждение существования этих тяжелых белых карликов может наконец привести нас к точке, где пути звездной эволюции разошлись.