Экзотический белый карлик озадачил астрономов

Фото: © NASA

Существующие модели не могут объяснить наличие кислородной атмосферы реликтовой звезды.

Поразительная находка: астрономы впервые обнаружили белый карлик, атмосфера которого почти полностью состоит из кислорода. Это удивительно, потому что сильная гравитация такой звезды обычно втягивает все тяжелые элементы внутрь. Снаружи остаются лишь водород и гелий. Но недавно найденный белый карлик противоречит этой схеме, сообщают исследователи в журнале "Science".

Когда Солнце умрет, оно превратится в белый карлик. Они возникают, когда звезда с небольшой массой под конец жизни выработала свое ядерное топливо и сбросила внешние оболочки. Остается лишь чрезвычайно плотное небесное тело, в котором масса солнца сжимается до размеров Земли. Большая сила тяжести приводит к расслоению элементов внутри белого карлика: легкие водород и гелий образуют атмосферу, тяжелый углерод и кислород, в основном, перемещаются в ядро.

Открытие в спектральных данных

Исключением из этого правила стал белый карлик - звезда, которую обнаружили Соуза Кеплер (Souza KeplerKepler) и коллеги по Федеральноому университету Рио-Гранде-ду-Сул (Бразили). Его внешней оболочке нет водорода и гелия, зато присутствует большое количество кислорода. Астрономы проанализировали спектральные данные Sloan Digital Sky Survey (SDSS) для неизвестных белых карликов.

Белые карлики образуются из звезд малой массы, использовавших уже свое термоядерное горючее Фото: © NASA

1200 световых лет отделяет от нас SDSS J124043.01 + 671034.68, обнаруженный учеными белый карлик средней тяжести, имеющий 0,6 солнечных масс и температуру поверхности 22000 градусов Кельвина. Это позовляет считать его самым горячим из подобных объектов.

"При этой температуре линии водорода и гелия в его спектре должны быть очень четкими".
Соуза Кеплер

В оболочке почти один кислород

Но никакого следа этих элементов не оказалось. Вместо них в спектре этого белого карлика астрономы увидели удивительное количество признаков кислорода. Были обнаружены еще лишь следы магния, неона и кремния.

"Мы нашли звезду, у которой кислород встречается в 25 раз чаще, чем любой другой элемент - она теперь единственная, среди примерно 32000 белых карликов каталога SDSS. Очень удивителен тот факт, что невозможно обнаружить водород или гелий".
Соуза Кеплер

Хотя раньше были замечены белые карлики с большим количеством кислорода в спектре, чем обычно, их данные искажались находящимися впереди обломками планет и облаками пыли.

Противоречит теории

У SDSS J124043.01 + 671034.68 таких помех нет. Однако никакие существующие модели не объясняют наличие атмосферы звезды, удивительно богатой кислородом. Поэтому открытие этого белого карлика доказывает несовершенство теории звездной эволюции.

"Классическая теория предполагает, что ядро из кислорода, неона и магния свидетельствует лишь о происхождении звезд более шести солнечных масс".
Соуза Кеплер

Но возникший при этом белый карлик будет почти вдвое больше, чем SDSS J124043.01 + 671034.68. Поэтому для его кислородной атмосферы должно быть другое объяснение. Но какое? Теоретически существуют такие возможности:

1. Белый карлик может иметь еще ненайденный спутник, который "украл" его водородно-гелиевую оболочку.
2. Выброс горящего углерода еще ​​очень долго сотрясал белый карлик, и его внешняя газовая оболочка оторвалась.

Исследователи намерены еще раз исследовать SDSS J124043.01 + 671034,68 и его окрестности для выяснения происхождения этого экзотического объекта.

Источник: science.sciencemag.org