Науковці виявили, що зовсім недалеко від Сонячної системи, не далі як 65 св. років від нас, ховалися чотири білі карлики. Ці мертві зорі є другим компонентом систем, які раніше вважалися одиничними світилами. Досі вони залишалися непомітними, гублячись у світлі своїх яскравіших компаньйонів.
Приховані подвійні системи з білими карликами
Дослідники з Університету Ворика та Університету Колорадо в Боулдері вперше безпосередньо спостерігали чотири білі карлики в подвійних зоряних системах у нашому найближчому космічному регіоні. Усі ці подвійні зоряні системи перебувають на відстані до 65 світлових років від Землі, а в одній із них розташований дев’ятий за віддаленістю від Сонця білий карлик. Про це повідомляє phys.org.
Кожна із цих чотирьох систем має супутника у вигляді червоного карлика — більшої та яскравішої зорі, — завдяки чому ці системи зовні нагадують однозоряні. Нові результати, опубліковані в журналі MNRAS, показують, що кожен із цих близьких червоних карликів має прихованого супутника — білого карлика.
Перша авторка статті, докторка Майрі О’Браєн, наукова співробітниця Ворикського університету, зазначила: «Близькі ізольовані білі карлики зазвичай легко знайти, але ми не могли побачити ці чотири зорі безпосередньо у видимому діапазоні хвиль, оскільки їхні супутники-червоні карлики затьмарювали їхнє світло. Це своєрідне нагадування про те, що навіть у нашому космічному сусідстві ми все ще можемо знаходити сюрпризи — якщо дивитися правильно, у правильних діапазонах хвиль».
Як були виявлені приховані зорі
Астрономи вже протягом десятиліть проводять детальні обстеження найближчого зоряного оточення, але такі білі карлики, як ці, завжди було надзвичайно важко виявити, оскільки їхнє світло значно слабше за випромінювання їхніх яскравіших компаньйонів. Ці чотири системи привернули увагу астрономів завдяки помітним змінам радіальної швидкості видимої зорі — періодичному русі до нас і від нас під дією гравітації масивного, але невидимого супутника.
Використовуючи ультрафіолетовий спектрограф космічного телескопа Hubble, команда отримала детальні спектри всіх чотирьох систем. Білі карлики добре помітні в ультрафіолетовому діапазоні, однак їх виявлення ускладнюють червоні карлики. Їхні потужні спалахи можуть створювати сигнал, схожий на випромінювання білого карлика. Щоб відокремити ці ефекти, дослідники застосували спеціальні методи обробки й калібрування даних, які дозволили впевнено підтвердити наявність чотирьох білих карликів.
Незвичайна система без припливного зв’язування
Одна система, G 203-47, виявилася особливо загадковою. Попри те, що вона розташована лише за 25 світлових років, знадобилося 27 років після першого спостереження її радіального коливання, щоб виявити супутника — білого карлика. Зараз це дев’ятий за відстанню від Сонця білий карлик.
G 203-47 незвичайна ще й тим, що її червоний карлик робить один оберт навколо власної осі більш ніж за 100 днів, тоді як навколо білого карлика він обертається лише за 14,9 дня. За таких умов гравітаційні сили мали б синхронізувати його обертання з орбітальним рухом — так само, як це сталося з Місяцем, який завжди повернений до Землі одним і тим самим боком. Проте червоний карлик обертається надто повільно, щоб досягти такої припливної синхронізації.
Науковці зазначають: «Цікаво те, що G 203-47 не мала б обертатися так повільно, якби утворилася так само, як подібні системи. Це свідчить про те, що ці подвійні зорі мали дуже різну еволюційну історію. Деякі з них на ранніх етапах зазнали бурхливих і тривалих взаємодій, що призвело до їхнього припливного зв’язування. Інші, як-от G 203-47, пережили м’якші й коротші зіткнення, що залишили їх у цьому незвичайному стані».
Перепис найближчих карликових систем
Ці чотири нові білі карлики дали змогу дослідникам оновити дані місцевого перепису білих карликів у межах 20 парсеків (65 світлових років). Важливо, що раніше моделі популяцій передбачали існування приблизно чотирьох-п’яти пар білих карликів і червоних карликів, що обертаються на близьких орбітах. Команда виявила саме чотири такі пари, що відповідає теоретичним розрахункам.
Професор П’єр-Еммануель Трембле з групи астрономії та астрофізики Університету Ворика зазначив: «Лише близько 30 % червоних карликів у радіусі 20 парсеків було систематично досліджено на наявність прихованих супутників-білих карликів. Ми вважаємо, що в нашому місцевому зоряному оточенні може бути ще дев’ять або десять подвійних систем, які ми ще не виявили. Якщо ми зосередимося на більш цілеспрямованому спостереженні червоних карликів, можливо, на нас чекатимуть ще такі сюрпризи».
