Астрономи виявили "неможливу" пару зірок-вампірів: вони роблять щось дуже незвичайне

Астрономи за допомогою космічного телескопа Einstein Probe виявили спалах рентгенівського світла від вибуху нової на білому карлику. Виявилося, що цей білий карлик знаходиться в дуже незвичайній подвійній зоряній системі. Вона розташована в галактиці-супутнику Чумацького шляху під назвою Мала Магелланова Хмара. Дослідження опубліковано в журналі The Astrophysical Journal Letters, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Дуже дивна подвійна зоряна система

Як показав аналіз рентгенівського світла в сусідній галактиці існує дуже незвичайна подвійна зоряна система. Одна зірка належить до класу Be-зірки, які дуже гарячі та мають велику яскравість. При цьому маса зірки приблизно в 12 разів більша, ніж у Сонця. Другим компонентом системи є зірка білий карлик, яка приблизно в 1,2 раза більша за Сонце за масою, але має маленький розмір. Білі карлики виникають після того, як схожі на Сонце зірки скидають свої зовнішні шари і залишають лише ядра, які сильно стискаються під впливом гравітації.

Але є одна проблема. Зірки, схожі на Сонце, можуть існувати до 10 млрд років, але зірка з масою у 12 разів більшою, ніж у Сонця, повинна була прожити не більше 20 млн років і вибухнути надновою. З огляду на величезну різницю в тривалості життя, як ця Be-зірка може опинитися на одній орбіті з компаньйоном у вигляді білого карлика? Вчені вважають, що відповідь полягає в тому, що Be-зірка і білий карлик діляться матеріалом, по черзі харчуючись один одним, як вампіри.

Зірки, які "їдять" одне одного

Автори дослідження вважають, що спочатку подвійна система складалася з двох зірок із масами в 6 і 8 разів більшими, ніж у Сонця. Що масивніша зірка, то швидше вона витрачає своє паливо для реакції термоядерного синтезу у своєму ядрі і тим коротша її тривалість життя.

Тому першою досягла кінця свого життя більш масивна зірка в цій парі. У результаті вона роздулася і стала гігантською зіркою. У цей момент зовнішні шари гігантської зірки почала притягувати до себе менш масивна зірка через близьке розташування одна до одної. Зрештою, зірка з масою в 6 разів більшою, ніж у Сонця, виросла до зірки з масою в 12 разів більшою, ніж у Сонця.

Водночас усе, що залишилося від зірки з масою у 8 разів більшою, ніж у Сонця, — це її ядро, яке сильно стиснулося і перетворилося на білого карлика.

Після цього білий карлик почав забирати назад вкрадений у нього матеріал у гігантської зірки за допомогою своєї сильної гравітації. У міру того, як на білому карлику накопичується все більше нової матерії, відбувається термоядерний вибух. Це називається вибухом нової. У результаті вибуху виникає дуже яскравий спалах, зокрема й рентгенівського світла. Саме його і побачив Einstein Probe.

Зірки-вампіри змінили свою долю

За словами вчених, обмін матерією змінив долю зірок у цій подвійній системі. Зазвичай зірка з масою в 6 разів більшою, ніж у Сонця, досягає кінця свого життя, роздуваючись до червоного гіганта, перш ніж скинути свої зовнішні шари, і залишивши після себе білого карлика. Але, накопичивши так багато маси від свого компаньйона, вона стає приреченою вибухнути як наднова.

А зірка з масою у 8 разів більшою, ніж у Сонця, перебуває прямо на межі між зірками, які еволюціонують у червоних гігантів, і зірками, які стають надновими. Але замість цього вона перетворилася на білого карлика, що більш типово для менш масивних зірок.

Це не означає, що вона в кінцевому підсумку не вибухне надновою. Вибухи наднових типу Ia руйнують білих карликів, які накопичили занадто багато маси, якщо точніше, то така зірка повинна мати масу в 1,44 раза більшу, ніж у Сонця. З огляду на те, що вона має зараз у 1,2 раза більшу масу, то зірці не знадобиться дуже багато часу для накопичення необхідного для вибуху матеріалу. Але вижити білий карлик зможе, якщо до цього сусідня гігантська зірка вибухне надновою.

Як уже писав Фокус, з давньої мертвої галактики прийшли дивні радіосигнали і вчені не можуть їх пояснити. Мертва галактика, якій вже 11 млрд років, не повинна створювати такі спалахи радіовипромінювання, тому нове відкриття поставило вчених у глухий кут.

Також Фокус писав про те, що французьке "штучне Сонце" побило рекорд такого ж "Сонця" з Китаю. Йдеться про рекордний час утримання стабільної плазми в термоядерному реакторі, що дає можливість наблизити створення чистої безмежної енергії.