Когда ядерное топливо звезды с массой как у Солнца заканчивается и она сбрасывает свои внешние оболочки, образуется чрезвычайно плотное ядро — белый карлик. Как правило, масса этих звездных остатков, окруженных тонкой водородной или гелиевой оболочкой, не превышает солнечную. Но недавно астрономы обнаружили среди них «пульсирующего» рекордсмена.
Массивный белый карлик в представлении художника / © Shutterstock.com/ sciencepics
В отличие от «классических» белых карликов, их более массивные собратья появились в результате эволюции либо очень массивных звезд, либо слияния двух белых карликов. Эти объекты тяжелее Солнца примерно на 5-30 процентов, но солнечную массу в разы не превосходят. Некоторые из них относятся к классу пульсирующих переменных звезд, светимость которых меняется (от одного до 30 процентов) из-за нерадиальных пульсаций, вызванных волнами гравитации — гидродинамическими гравитационными волнами (не следует путать с теми, что возникают при слиянии черных дыр).
Поскольку изучение пульсирующих белых карликов важно для понимания последних этапов эволюции массивных светил и возникновения сверхновых типа Ia, недавно открытый объект WD J0135+5722 оказался самой настоящей находкой: авторы исследования, опубликованного на сервере препринтов Корнеллского университета, зафиксировали у светила рекордное количество периодов пульсации.
Обнаружить звезду удалось с помощью Большого Канарского телескопа (The Gran Telescopio CANARIAS, GTC) и астрономической обсерватории Апачи-Пойнт в США. Чтобы уточнить свойства светила, международная группа астрономов под руководством Франсиско де Херонимо (Francisco C. De Gerónimo) из Национального университета Ла-Платы в Аргентине провела высокоскоростные фотометрические наблюдения в диапазонах, чувствительных к пульсациям.
Результаты показали, что WD J0135+5722, расположенный примерно в 165 световых годах от Земли, насчитывает сразу 19 различных периодов пульсации в интервале от 137 до 1345 секунд, а масса объекта составляет примерно 1,12 массы Солнца. До этого рекордсменом считался белый карлик BPM 37093 с восемью периодами пульсации.
Астрономы предположили, что в центре светила формируется «кристаллическая» структура. Однако получить точную информацию о химическом составе ядра можно с помощью детального астросейсмического анализа. Ученым также предстоит подтвердить скорость вращения звезды.
«Открытие имеет больше значение для будущий исследований, поскольку дает ключ к пониманию завершающих этапов звездной эволюции и возможных сценариев, ведущих к вспышкам сверхновых», — заключили астрономы.
Таким образом, WD J0135+5722 стал не только новым рекордсменом по количеству обнаруженных периодов пульсаций, но и уникальной природной лабораторией для изучения внутренней структуры массивных белых карликов и их эволюции.
