Астрономы из Уорикского университета обнаружили убедительные доказательства того, что близкий белый карлик на самом деле образовался в результате слияния двух звезд. В этом им помог телескоп Hubble.
Загадка белого карлика
Белые карлики — это плотные ядра, остающиеся после того, как звезды исчерпывают свое водородное топливо и выбрасывают в окружающее пространство. Это звездные угли размером с Землю, как правило, имеют массу в два раза меньше Солнца и состоят из углеродно-кислородных ядер с поверхностными слоями гелия и водорода.
Хотя белые карлики широко распространены во Вселенной, те из них, которые имеют исключительно высокую массу (больше Солнца), весьма редки. Одним из их представителей является WD 0525+526, расположенный в 130 световых годах от Земли. Его масса на 20% превышает солнечную, что помещает его в «ультрамассивную» категорию.
До недавнего времени астрономы не были уверены в том, как именно образовался WD 0525+526. В теории он мог сформироваться в результате смерти массивной звезды. Однако в ходе ультрафиолетовых наблюдений телескопу Hubble удалось обнаружить небольшое количество углерода, поднимающегося из ее ядра в богатую водородом атмосферу. Это позволило предположить, что белый карлик образовался в результате слияния.
Дело в том, что обычно водород и гелий образуют толстую оболочку, похожую на барьер, вокруг ядра белого карлика, скрывая такие элементы как углерод. Но при слиянии двух звезд слои водорода и гелия могут почти полностью сгореть. В результате образуется одиночная звезда с очень тонкой оболочкой, которая больше не препятствует попаданию углерода на поверхность. Именно это и наблюдается на WD 0525+526.
Аномальный состав
Это далеко не единственная загадка WD 0525+526. Hubble нашел на его поверхности примерно в 100 тысяч раз меньше углерода по сравнению с другими белыми карликами, образовавшимися в результате слияния. Низкий уровень углерода в сочетании с высокой температурой звезды (почти в четыре раза выше, чем у Солнца) говорит о том, что WD 0525+526 находится на гораздо более ранней стадии эволюции после слияния, чем ранее обнаруженные объекты.
Еще больше загадочности добавляет то, как углерод вообще попадает на поверхность этой гораздо более горячей звезды. Другие остатки слияния находятся на более поздней стадии эволюции и достаточно остыли, чтобы конвекция могла выносить углерод на поверхность. Но WD 0525+526 слишком горяча для этого процесса.
Вместо этого команда обнаружила более тонкую форму смешивания, называемую полуконвекцией, которая впервые наблюдается в белом карлике. Этот процесс позволяет небольшим количествам углерода медленно подниматься в богатую водородом атмосферу звезды.
По мере того как WD 0525+526 будет продолжать остывать, ожидается, что со временем на его поверхности появится больше углерода. На данный момент его ультрафиолетовое свечение дает редкую возможность заглянуть в самую раннюю стадию последствий слияния звезд — и установить новый ориентир для того, как заканчивают свою жизнь двойные звезды.
По материалам Phys.org
