«Катастрофическая» пара звезд подтвердила 40-летнюю теорию астрономов

Ученые впервые получили прямое доказательство теории, связанной с переходными процессами, протекающими внутри двойных звездных систем.
Художественная иллюстрация катаклизмической переменной, в которой белый карлик питается солнцеподобной звездой. Фото: NASA

Астрофизики из Массачусетского технологического института исследовали 1,2 млрд звезд с помощью мощного алгоритма. Они наткнулись на интересную пару — две звезды застыли в космическом танце. Звучит красиво, но именно так выглядят катаклизмические переменные в переходной фазе: одна звезда «закусывает» другой, снимая с нее внешние слои, как будто чистит луковицу, пишет CNET.

Катаклизмические переменные испускают вспышки света, которые, как раньше считали ученые, происходят из-за неизвестных катастроф-катаклизмов в космосе (отсюда и название). На самом деле это видимое следствие переноса вещества с одной звезды, похожей на Солнце, на другую — белого карлика, плотного остатка некогда могущественной звезды.

Замеченная учеными катаклизмическая переменная включает в себя белого карлика, который в 100 раз меньше, чем наше Солнце, и более крупную звезду, которая обладает 10% массы Солнца, но при этом упакована в сферу размером с Юпитер. Эта пара находится на расстоянии около 3000 световых лет от Земли. Она получила название ZTF J1813+4251.

Загадка двойной звездной системы

Ученые наблюдали, как ZTF J1813+4251 вспыхивает один раз в 51 минуту, когда одна из звезд проходит перед другой и тускнеет. Время вспышки соответствует самой короткой орбите для катаклизмической переменной, обнаруженной на сегодняшний день.

Наблюдения с помощью наземных телескопов на Гавайях и в Испании, а также космических телескопов привлекли больше внимания к звездной паре, что позволило исследователям точнее измерить излучаемый ею свет. Это привело к загадке.

Звезды системы ZTF J1813+4251 имеют разные размеры и массы. Фото: NASA

«Одна звезда выглядела как Солнце, — отметил ученый Кевин Бердж, участвующий в исследовании, — но Солнце не может поместиться на орбите короче восьми часов». 

Масса Солнца не позволяет ему иметь такую ​​узкую орбиту. Так почему же эта звезда размером с Юпитер выглядит так, будто это возможно? 

Объяснение, на котором остановились Бердж и его команда, состоит в том, что белый карлик поглотил большой кусок водорода от своей звезды-партнера и оставил более плотное ядро ​​из гелия, которое помогает стабилизировать узкую орбиту. Получается, команда увидела пару в середине переходного процесса. Когда он закончится, останется только белый карлик с аккреционным диском, который окружает ядро ​​подобно кольцам Сатурна. 

«Это редкий случай, когда мы поймали одну из этих систем в процессе переключения с аккреции водорода на гелий», — сказал Бердж.

Удачная находка помогает укрепить более ранние теории о переходе катаклизмов на ультракороткие орбиты, предложенные почти четыре десятилетия назад — теперь ученые знают, что это действительно возможно. 

Команда также провела моделирование, чтобы определить окончательную судьбу ZTF J1813+4251. Они предсказывают, что примерно через 70 млн лет звезды будут вращаться вокруг друг друга еще быстрее, совершая полный оборот каждые 18 минут. 

Посмотрите на 25 странных космических объектов, которые удивили ученых и астрономов-любителей

Любите космос? Он может стать ближе: 

Во время загрузки произошла ошибка.
Обзоры новинок
Подробности о главных премьерах
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас