Обнаруженная звезда типа белый карлик оказалась самой маленькой из себе подобных.
Ученые описывают ее как комок тлеющего пепла, что был порождён слиянием двух менее массивных белых карликов. Очень плотный сгусток материи имеет диаметр около 4300 километров. Таким образом по размеру он чуть больше Луны (ее диаметр ‒ около 3500 километров).
Милый белый карлик мал, но поразительно тяжел. Как говорится, мал золотник, да дорог.
"Он упаковал массу, превышающую массу нашего Солнца, в тело размером с нашу Луну", – говорит Илария Каяццо (Ilaria Caiazzo), аспирантка Института теоретической астрофизики Калтеха и ведущий автор нового исследования, опубликованного в журнале Nature. – Это может показаться нелогичным, но белые карлики чем меньше, тем массивнее".
Дело в том, что белые карлики – это остатки звезд, которые когда-то были примерно в восемь раз больше массы нашего Солнца. Они наполнены продуктами термоядерных реакций – элементами, в которые превратился водород. Поэтому белые карлики могут состоять из углерода и кислорода или из гелия, или из кислорода, неона и магния.
Когда наше Солнце выгорит, то есть превратит весь свой водород в гелий (примерно через пять миллиардов лет), оно станет красным гигантом. Потом Солнце постепенно сбросит свои внешние слои и тоже сожмется в компактный белый карлик.
Белыми карликами становятся около 97 процентов всех звезд нашей галактики. Остальные столь массивны, что становятся "в старости" нейтронными звёздами.
При этом в отличие от нашего Солнца многие звезды живут парами и вращаются вокруг общего центра масс. Звездные пары "стареют" вместе, и если их масса составляет меньше восьми солнечных масс, две звезды превращаются в двух белых карликов.
Открытие самого маленького белого карлика показывает, что происходит с парой таких вполне обычных белых карликов.
Они продолжают свой космический парный танец. При этом каждый карлик из этой пары теряет энергию, испуская гравитационные волны.
Если умирающие звезды достаточно массивны, они взрываются и превращаются в сверхновую типа Ia.
Но если обессиленные белые карлики имеют массу ниже определенного порога, они сливаются в один новый белый карлик, который тяжелее любой из звезд-прародителей.
Процесс такого слияния усиливает магнитное поле порожденной звезды и ускоряет ее вращение по сравнению с вращением прародителей.
Астрономы говорят, что найденный крошечный белый карлик, названный ZTF J1901+1458, родился как раз из пары двух "постаревших" звезд.
Поскольку сумма масс этих звезд-старушек была чуть ниже пороговой, необходимой для взрыва, то слившись, они образовали белый карлик размером с Луну и массой в 1,35 солнечных.
Магнитное поле милого белого карлика в миллиард раз сильнее солнечного. Вращается этот карлик вокруг своей оси с бешеной скоростью – он делает один оборот каждые семь минут. Впрочем, это не рекорд. Самый быстрый из известных белых карликов под названием EPIC 228939929 обращается вокруг себя каждые 5,3 минуты.
"Весьма умозрительно, но и весьма вероятно, что белый карлик достаточно массивен, чтобы в дальнейшем коллапсировать в нейтронную звезду, – сообщает в пресс-релизе Калтеха Каяццо. – Он настолько массивен и плотен, что в его ядре электроны захватываются протонами ядер химических элементов, образуя нейтроны".
Но давление электронов противостоит силам гравитации. Благодаря этому звезда поддерживает свои идеальные формы. Как только в ядре белого карлика становится слишком мало электронов, происходит коллапс.
Если эта гипотеза учёных верна, то, возможно, что значительная часть других нейтронных звезд формируется таким же образом.
Близость новообретенного объекта (около 130 световых лет от Земли) и его молодой возраст (около 100 миллионов лет или даже меньше) указывают на то, что подобные объекты могут встречаться чаще в нашей галактике.
Ранее мы сообщали о том, как астрономы нашли коричневых карликов, которые вот-вот развалятся на части, как ученые открыли древнейшее поколение коричневых карликов, и как они предположили, что у каждого красного карлика есть хотя бы одна планета.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".
