Пожиратель планет пойман на месте преступления

Астрономы впервые непосредственно увидели, как близлежащий белый карлик пожирает планетарные обломки. Куски, низвергающиеся на остаток звезды -это останки планет, разрушенных при превращении звезды в красный гигант и последовавшем за этим взрыве. Исследователи обнаружили эти "остатки пищи" звезд, поскольку падающие обломки вызывают рентгеновские всплески на поверхности белого карлика.

Эта участь постигнет и Землю: когда наше Солнце приблизится к концу своего жизненного цикла, оно будет продолжать раздуваться, пока окончательно не станет красным гигантом и не поглотит всю внутреннюю Солнечную систему - для Меркурия, Венеры, Земли и Марса это несомненно означает конец. Примерно через семь-восемь миллиардов лет умирающее Солнце сбросит свои внешние оболочки, а его ядро превратится в белый карлик - компактный, горячий остаток звезды.

Когда планетарные обломки врезаются в белый карлик, это вызывает рентгеновские всплески - и теперь астрономы их обнаружили Фото: © Уорикский университет/ Марк Гарлик

Но что произойдет с оставшимися планетами и обломками, все еще вращающимися вокруг мертвого Солнца? Наблюдения за белыми карликами в ближнем космосе показывают, что некоторые из этих звездных остатков окружены дисками из пыли и мусора. В других случаях "загрязнение" звездной поверхности тяжелыми элементами позволяет предположить, что эти белые карлики поглотили и планетарные обломки.

Рентгеновский снимок близлежащего остатка звезды

Астрономам впервые удалось застать белый карлик на месте преступления: при поглощении пыли и обломков из окружающей среды. Это была звезда G29-38, находящаяся от нас всего в 44 световых годах.

"Мы наконец непосредственно увидели, как материя попадает в атмосферу звезды".
Ведущий автор работы Тим Каннингем, Уорикский университет

Спектральные измерения уже давно позволяют предположить, что этот звездный остаток окружен диском обломков. Однако не удалось определить, активно ли белый карлик притягивает и поглощает это вещество. До сих пор ни у одного другого белого карлика, кроме G29-38, астрономы подобной аккреции не наблюдали.

Близлежащий белый карлик окружен диском из пыли и обломков Иллюстрация: © NASA/JPL-Caltech

Рентгеновские всплески указывают на столкновения

Изображения показали, что с поверхности белого карлика постоянно исходят рентгеновские вспышки. Только за относительно короткое время наблюдений астрономы смогли зафиксировать пять таких всплесков - один в среднем рентгеновском диапазоне и четыре в относительно низкоэнергетическом "мягком".

"Это открытие дает нам первое прямое доказательство того, что белые карлики поглощают остатки своих планетных систем". Тим Каннингем

Когда обломки планет и астероидов врезаются в белый карлик, это вызывает ударные волны в плазме звездного остатка. Эти толчки переносят плазму, раскаленную на миллионы градусов, из более глубоких слоев на поверхность, где она охлаждается и испускает рентгеновское излучение. На основании спектра зафиксированных рентгеновских всплесков G29-38, астрономы пришли к выводу, что они должны исходить от таких сталкивающихся планетарных обломков.

Скорость аккреции

Наблюдения позволили исследовательской группе определить и скорость аккреции (притяжения материи белым карликом). По данным астрономов, он поглощает в секунду 1,6 млн кг вещества.

"Это первое прямое измерение аккреции планетарного мусора у белого карлика - и первое, выявившее эту величину независимо от моделей".
Тим Каннингем

Тем самым новые данные подтверждают правильность существующих моделей для этих звездных остатков. Скорость аккреции G29-38 хорошо согласуется со значениями моделей. Поэтому наши представления о физических процессах вокруг этих звездных остатков относительно близки к реальности. Это также важно для понимания дальнейшей судьбы нашей Солнечной системы.

Источник: scinexx.de