У белого карлика впервые нашли двойной диск из обломков планет
Вокруг белых карликов уже находили остатки разрушенных планет. Однако WD J1328-1450 оказался окружен сразу двумя отдельными газовыми кольцами. Ничего подобного у таких светил ранее не наблюдали. Как вообще возникла такая структура? Ответ, по мнению ученых, может скрываться внутри самих колец.
Белый карлик — это плотное горячее ядро звезды, исчерпавшей свое топливо и сбросившей внешние оболочки. Такая судьба через несколько миллиардов лет ожидает и Солнце. Причем часть планетной системы способна пережить подобное превращение. Например, астероиды и другие каменистые тела могут сближаться с белым карликом, разрушаясь под действием его гравитации и образуя диски из обломков.
Именно такой объект наблюдала международная исследовательская группа под руководством Николы Пьетро Джентиле Фузилло (Nicola Pietro Gentile Fusillo) из Университета Триеста (Италия). Белый карлик WD J1328-1450 расположен примерно в 1600 световых годах от Земли. Его масса составляет около половины солнечной, а температура поверхности достигает 17 тысяч градусов Цельсия.
Первой подсказкой стал избыток инфракрасного излучения. Он указал на нагретую пыль вокруг звезды. По оценкам, инфракрасное излучение пыли составило примерно 2,7 процента от излучения светила. Это один из самых высоких показателей для подобных систем.
Чтобы разобраться в происходящем, астрономы воспользовались спектрографом X-shooter, установленным на Очень большом телескопе (VLT) в Чили. В спектре звезды обнаружили кальций, магний и кремний — верный признак того, что на нее падает вещество разрушенных каменистых тел. А вот излучение окружающего газа стало неожиданностью.
Ранее исследователи изучили 21 газовый диск вокруг белых карликов, анализируя их спектры — графики, демонстрирующие распределение яркости света по разным длинам волн. У всех дисков линии излучения газа имели по две вершины, или пика. Один возникал из-за газа, движущегося к Земле, другой — из-за удаляющегося от нее. Так проявляется вращение диска вокруг звезды.
У WD J1328-1450, однако, таких пиков было четыре, что указывало на более сложную структуру. Расчеты показали, что лучше всего наблюдаемую картину объясняют два отдельных газовых кольца, которые вращаются вокруг белого карлика в одной плоскости.
Внутреннее кольцо, судя по всему, расположено примерно в 100-240 тысячах километров от центра белого карлика. Внешнее находится дальше — от 380 тысяч до 1,3 миллиона километров. Кольца не соприкасаются: между ними есть участок, где светящегося газа не обнаружили. При этом за два года наблюдений структура практически не изменилась. Значит, кольца существуют достаточно устойчиво и не сливаются друг с другом.
Нашлось и химическое различие. Оба кольца излучают свет, характерный для кальция и кислорода, но заметные признаки магния ученые получили только от внутреннего. Получается, во внешнем кольце его куда меньше, а значит, их вещество произошло от разных тел или от разных слоев одного объекта.
Исследователи предположили, что внутри каждого кольца сохранилось по одному плотному небесному телу. Сталкиваясь с пылью, такие объекты могли бы постоянно производить газ и поддерживать два отдельных кольца. Предполагаемые тела могут иметь размеры от нескольких километров до размеров Плутона. Правда, сами эти объекты пока не нашли.
Результаты научной работы, опубликованной в журнале Nature Astronomy, показали, что планетные системы могут сохранять сложное устройство даже после гибели своих звезд, а их уцелевшие обломки продолжают влиять на окружающий газ.
Telegram 
Дзен 
VK 
