Массивный тлеющий остаток звезды, расположенный в непосредственной близости от Земли, действительно не вписывается в определение «белого карлика». Но после изучения данных, собранных космическим телескопом «Хаббл», астрономы из Уорикского университета пришли к выводу, что теперь они знают, почему так происходит: он не образовался в результате гибели одной звезды. Скорее всего, он образовался в результате столкновения двух небесных термоядерных реакторов друг с другом. Их доказательства изложены в статье, опубликованной 6 августа в Nature Astronomy.
Белые карлики распространены во Вселенной. Эти объекты размером с Землю, представляющие собой остатки коллапсировавших звёзд, состоят из углеродно-кислородных ядер, окружённых слоями водорода и гелия. Несмотря на свои миниатюрные размеры, белые карлики чрезвычайно плотные. Их масса обычно составляет примерно половину массы Солнца, но в редких случаях она может быть намного больше. Например, белый карлик WD 0525+526, расположенный на расстоянии 130 световых лет от нас, на 20 % больше нашего Солнца — настолько больше, что астрономы классифицируют его как «сверхмассивный» белый карлик. Хотя вполне возможно, что WD 0525+526 просто образовался в результате смерти массивной звезды, ультрафиолетовые данные, недавно собранные телескопом «Хаббл», говорят об обратном.
«В оптическом диапазоне (в том, который мы видим невооружённым глазом) WD 0525+526 выглядит как массивный, но в остальном обычный белый карлик, — объяснила научный сотрудник Уорикского университета и первый автор исследования Снехалата Саху. — Однако с помощью ультрафиолетовых наблюдений, проведённых с помощью телескопа «Хаббл», мы смогли обнаружить слабые следы углерода, которые не видны в оптические телескопы».
Ядро типичного белого карлика скрыто толстыми слоями водорода и гелия, но при столкновении звёзд этот покров почти полностью сгорает. В результате остаётся массивный белый карлик с водородно-гелиевым слоем, который в 10 миллиардов раз тоньше обычного, что позволяет обнаружить углерод на поверхности.
Но WD 0525+526 ещё более странная. Не хватает не только водородно-гелиевого слоя. На её поверхности примерно в 100 000 раз меньше углерода по сравнению с аналогичными космическими слияниями.
«Низкий уровень углерода в сочетании с высокой температурой звезды (почти в четыре раза выше, чем у Солнца) говорит о том, что WD 0525+526 находится на гораздо более ранней стадии эволюции после слияния, чем те, что были обнаружены ранее», — сказал соавтор исследования, астрофизик Антуан Бедар.
Обнаружение и анализ этих аномалий могут помочь Бедарду, Саху и другим исследователям получить более полное представление о дальнейшей судьбе многих двойных звёздных систем. Такие системы часто играют важную роль во взрывах сверхновых. Но основная причина, по которой специалистам сложно находить белые карлики в двойных звёздных системах, заключается в их характерном ультрафиолетовом излучении. Атмосфера Земли защищает планету от мощного ультрафиолетового излучения звёзд, поэтому единственный способ найти такие объекты, как WD 0525+526, — использовать космические телескопы, такие как «Хаббл».
«[Исследование] говорит нам о том, что подобных остатков слияния, маскирующихся под обычные белые карлики с чисто водородной атмосферой, может быть гораздо больше», — сказал Саху, подчеркнув важность проектов по созданию космических телескопов.
«Только ультрафиолетовые наблюдения смогут их нам показать», — добавил Саху.