Металлический «шрам» на звезде-зомби рассказал о ее прошлом

Ученые смогли раскрыть «темное прошлое» мертвой звезды, увидев «металлический шрам», который на ней остался. Это «шрам» из испарившегося металла, который меняет поверхность звезды, сообщает Science Alert.

Отмечается, что звезда поглотила по меньшей мере часть планеты, которая вращалась вокруг нее. И в результате поглощения на поверхности звезды оказались остатки планеты, которые образовали характерный шрам.

Что интересно, вещество поглощенной планеты не распределилось по звезде, а осталось локализованным. Это поможет ученым понять, каким образом звезды поглощают планеты.

«Хорошо известно, что некоторые белые карлики – медленно остывающие угли звезд, подобных нашему Солнцу – пожирают части своих планетных систем. Теперь мы обнаружили, что магнитное поле звезды играет ключевую роль в этом процессе, в результате чего на поверхности белого карлика образуется шрам», – говорит астроном Стефано Багнуло из обсерватории и планетария Армы.

Когда у звезд, подобных Солнцу, заканчивается материал для слияния в ядрах, звезды раздуваются и превращаются в красных гигантов, а затем выбрасывает материал в окружающее пространство. Ядро, больше не поддерживаемое термоядерным синтезом, коллапсирует под действием силы тяжести, образуя плотный объект массой до 1,4 Солнца, упакованный в сферу размером с Землю.

И это оставшееся ядро очень горячо, оно будет продолжать светиться в течение триллионов лет. Ученые выяснили, что планеты продолжают вращаться вокруг белых карликов. То есть, они способны пережить процесс трансформации звезды.

Но в атмосферах белых карликов нашли и планетарный материал. Такие звезды известны как загрязненные белые карлики. Они являются еще одним важным примером, который поможет ученым изучить планеты, которые пережили смерть своей звезды. Это связано с тем, что тяжелые элементы планет должны довольно быстро опускаться к ядру звезды. Загрязненные белые карлики – это те, которые только «перекусили» планетами.

Но загрязненный белый карлик WD 0816-310 не похож ни на один другой, известный на данный момент. Предыдущие наблюдения показали наличие натрия, магния, кальция, хрома, марганца, железа и никеля. В ходе нового исследования ученые хотели подтвердить и проанализировать эти открытия и выяснить, что они могут рассказать нам об объекте, съеденном звездой.

Исследователи провели новые наблюдения и количественно оценили силу звездных спектров, которые указывали на присутствие металлических элементов.

«Мы продемонстрировали, что эти металлы происходят из планетарного фрагмента размером с Весту, а возможно, даже больше ее диаметра около 500 километров», — заявил астроном Джей Фарихи из Университетского колледжа Лондона.

Но наблюдения ученых показали нечто необычное: сила наблюдаемого металлического сигнала менялась по мере вращения звезды. Это указывает на то, что металлы не распределились в атмосфере звезды равномерно, а остались сосредоточенными в одном месте.

Ученые также выяснили, как такое могло произойти. Изменения силы сигнала были синхронизированы с изменениями силы магнитного поля звезды, что подразумевает корреляцию между структурой магнитного поля белого карлика и локальной поверхностной плотностью металлических элементов.

«Удивительно, но материал не был равномерно перемешан по поверхности звезды, как предсказывает теория. Вместо этого этот шрам представляет собой концентрированный участок планетарного материала, удерживаемый тем же магнитным полем, которое направляло падающие фрагменты. Ничего подобного раньше не видели», — заявил астроном Джон Лэндстрит из Западного университета в Канаде.

Ранее ученые обнаружили в центре квазара J0529-4351 черную дыру, которую называют самым голодным подобным объектом. Черная дыра поглощает так много материала, что фактически «съедает» по Солнцу каждый день. Сама же она весит уже 17 миллиардов Солнц.