27.02.2024, 10:08
Даниил Сухинов
1,7 тыс

Астрономы обнаружили металлическое «полярное сияние» на белом карлике

❋ 4.1

Нередко в конце своей жизни звезды малой и средней массы, расширяясь, поглощают планеты и астероиды в своей звездной системе. Затем звезда сбрасывает внешнюю оболочку, а на ее месте остается лишь ядро — белый карлик. Международной команде ученых впервые удалось найти уникальное свидетельство процесса поглощения небесных тел самим белым карликом — металлический «шрам» на поверхности звезды.

звезда
Белый карлик WD 0816-310 в представлении художника / © ESO/L. Calçada

Белые карлики — остатки звезд малой и средней массы, которые прошли стадии расширения до красного гиганта и сброса внешней оболочки, формирующей планетарную туманность. Для этого масса звезды-прародителя не должна превышать примерно десятка солнечных. Наше Солнце также пройдет эти этапы через несколько миллиардов лет.

В процессе расширения звезды она может поглотить планеты и астероиды в своей системе, если им не посчастливилось иметь орбиту в пределах разросшегося красного гиганта. Например, размер Солнца, расширившегося таким образом, вполне может достичь орбиты Земли. В то же время в 63 световых годах от нас звезда WD 0816-310 уже прошла все эти стадии и стала белым карликом.

Международная группа астрономов изучила WD 0816-310 при помощи очень большого телескопа Европейской южной обсерватории и заметила крайне необычную деталь. Проведя спектроскопические наблюдения, команда обнаружила меняющийся во времени сигнал от металлов (Na, Mg, Ca, Cr, Mn, Fe и Ni) на поверхности белого карлика. Полученные данные не просто свидетельствуют о загрязненности белого карлика металлами, но и о том, что эти металлы неравномерно распределены по поверхности звезды.

Дополнив наблюдения данными спектрополяриметрии, исследователи заметили синхронизированные с металлической областью изменения магнитного поля WD 0816-310. По мнению авторов исследования, это указывает на то, что металлический «шрам» расположен на одном из магнитных полюсов белого карлика. Более подробно о результатах наблюдения и своих выводах по ним ученые сообщают в статье, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters

«Удивительно, но материал не был равномерно распределен по поверхности звезды, как предсказывает теория. Вместо этого этот шрам представляет собой концентрированный участок планетарного материала, удерживаемый магнитным полем. Ничего подобного никто раньше не наблюдал», — поясняет соавтор исследования Джон Лэндстрит (John Landstreet), профессор Университета Западного Онтарио в Канаде.

Результаты измерения магнитного поля WD 0816-310 позволяют предположить, что период вращения белого карлика составляет от 2 до 16 земных суток / © Bagnulo S., et al., The Astrophysical Journal Letters (2024).

Кроме того, исследователи смогли подсчитать, что материал для металлической области мог быть получен WD 0816-310 при поглощении астрономического объекта размером с Весту (самый большой и массивный астероид главного пояса Солнечной системы диаметром более 500 километров). И если не будет поступления нового материала, с течением времени эта область уменьшится, постепенно погружаясь внутрь белого карлика.

Астрономы также предложили механизм формирования данного металлического «шрама». Оказавшийся слишком близко к белому карлику предполагаемый астрономический объект испарился, став полностью газообразным. Испаренный материал затем был ионизирован и «стек» на магнитные полюса звезды вдоль линий ее магнитного поля. 

Этот процесс имеет сходство с тем, как формируются полярные сияния на Земле и других планетах Солнечной системы. Подобное происходит, когда ионы солнечного ветра направляются магнитным полем планеты в области магнитных полюсов. Там они сталкиваются с молекулами газов верхних слоев атмосферы и возбуждают их, что приводит к излучению в видимом диапазоне.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий