Используя космическую обсерваторию NASA «Chandra», астрономы зафиксировали рентгеновское излучение, исходящее с поверхности белого карлика в момент поглощения им остатков разрушенных планет. Результат является первым прямым доказательством аккреции каменистого материала выгоревшими остатками солнцеподобных звезд. Об открытии сообщается в журнале Nature.
«Наконец-то мы напрямую увидели вещество, падающее на звезду. Благодаря этому нам впервые удалось оценить скорость аккреции, которая не зависит от моделей атмосферы белого карлика. Примечательно, что она очень хорошо согласуется с теоретической», – рассказывает Тим Каннингем, ведущий автор исследования из Уорикского университета (Великобритания).
Солнечная система после превращения Солнца в белый карлик в представлении художника. Credit: Mark Garlick
Судьба большинства звезд, в том числе подобных Солнцу, – стать белыми карликами. В Млечном Пути известно более 300 тысяч белых карликов, и считается, что многие из них поглощают обломки планет и других объектов, которые когда-то вращались вокруг них.
В течение нескольких десятилетий астрономы использовали спектроскопию в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах для измерения содержаний элементов в атмосферах белых карликов и определения состава этих объектов. В ходе таких исследований появились косвенные доказательства того, что от четверти до половины из них активно аккрецируют вещество, оставшееся после разрушения планетной системы. Однако до сих пор напрямую наблюдать падение обломков на белый карлик не удавалось.
«Когда вещество на большой скорости падает на звезду, образуется плазма с температурой от ста тысяч до миллиона градусов. Затем она оседает и по мере охлаждения испускает рентгеновские лучи, которые можно обнаружить», – пояснил Тим Каннингем.
Художественное представление белого карлика G29–38, аккрецирующего планетарный материал из околозвездного обломочного диска. Credit: University of Warwick/Mark Garlick
Зафиксировать это излучение очень сложно, поскольку то небольшое их количество, которое достигает Земли, может быть потеряно среди других ярких рентгеновских источников на небе. Однако высокое угловое разрешение обсерватории «Chandra», которая в основном используется для наблюдения черных дыр и аккрецирующих нейтронных звезд, смогла уловить слабое свечение, исходящее с поверхности поглощающего вещество белого карлика G29–38.