Намагниченный космический зомби: ударная волна белого карлика озадачила ученых

Удивительная структура вокруг белого карлика бросает вызов текущим теориям о взаимодействии мертвых звезд с окружающим пространством.
Автор Hi-Tech Mail
Ударные волны вокруг мертвой звезды RXJ0528+2838
В центре снимка, полученного с помощью прибора MUSE на «Очень большом телескопе» ESO, видны ударные волны вокруг мертвой звезды RXJ0528+2838. Когда нестабильная звезда движется в космосе, она может «расталкивать» находящееся поблизости вещество, создавая так называемую ударную волну, которая на этом изображении светится красным, зеленым и синим цветами. Цвета соответствуют водороду, азоту и кислороду соответственно. Эти удары обычно возникают в результате сильного выброса из звезды. Однако в случае с RXJ0528+2838 — белым карликом, у которого есть похожий на Солнце спутник, — ударная волна не может быть объяснена никаким известным механизмом. Какой-то скрытый источник энергии, возможно, магнитные поля, может быть ответом на эту загадку. Автор: ESO/К. Илькевич, С. Скаринги и др. Справочная информация: PanSTARRSИсточник: https://phys.org/

Астрономы, используя мощности «Очень большого телескопа» (VLT) Европейской южной обсерватории получили изображение необычной ударной волны вокруг белого карлика RXJ0528+2838, который, согласно текущим представлениям о звездах, вышедших из Главной последовательности, не должен был ее формировать. Как отмечается в исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy, наблюдаемая структура озадачивает специалистов, поскольку стандартные механизмы вроде мощных выбросов аккреционного диска, объясняющие такие феномены, здесь по определению отсутствуют.

Звезда RXJ0528+2838 находится на расстоянии примерно 730 световых лет от Земли и является белым карликом — остатком звезды с низкой массой, завершившей свою эволюцию. Он вращается в паре с подобной Солнцу звездой, и в таких системах обычно материальные потоки с компаньона образуют вокруг мертвого тела аккреционный диск, способный порождать мощные выбросы газа и создавать ударные волны. Однако в данном случае никакого перетекания вещества нет, диска не обнаружено, и происхождение наблюдаемой ударной волны остается необъяснимым.

Комплекс VLT ESO в Чили
Комплекс VLT ESO в ЧилиИсточник: https://commons.wikimedia.org/

Что известно о необычной ударной волне

Структура, напоминающая так называемый bow shock — ударную волну, подобную волне у носа корабля, — возникает в тот момент, когда направленный поток газа встречает сопротивление среды. В классических случаях такие волны формируются за счет мощных выбросов из центрального объекта. Но RXJ0528+2838 не демонстрирует признаков таких выбросов в соответствии с существующими теориями бинарных систем белого и желтого карликов.

Исследователи считают, что ключ к разгадке скрывается в очень сильном магнитном поле белого карлика, которое может направлять материал напрямую на поверхность и далее в космос, минуя образование диска. Однако текущие оценки силы поля позволяют объяснить устойчивость ударной волны лишь частично — стабильность ее существования на протяжении тысяч лет остается загадкой.

Наше исследование доказываем, что наблюдаемый белый карлик обладает экстремальным магнитным полем в диапазоне B ≈ 42-45 МГс (4,2*10^3-4,5*10^3 Тл), которое делает RXJ0528+2838 катаклизматической переменной звездой полярного типа, генерирующей головную ударную волну.
Кристиан Илькевич
Первый автор исследования.

Белые карлики — это плотные остатки звезд, которые постепенно остывают, но процессы внутри них могут быть гораздо сложнее, чем считалось. Недавние исследования показывают, что некоторые компоненты внутри белого карлика могут замедлять его охлаждение, выделяя энергию и «поддерживая» яркость.

Бинарная система с белым карликом
Большинство белых карликов развлекаются «поеданием» собственного компаньона с последующим коллапсом из-за избытка энергии и массы тела. В нашем случае что-то пошло не так.Источник: https://commons.wikimedia.org/

Некоторые белые карлики «питаются» останками подопечных планет, что также нарушает стабильность систем. Впрочем, планет, даже гигантов, белым карликам хватает ненадолго. Их основная «пища» — звезды-компаньоны. О подобной парочке — материал Hi-Tech Mail.