Белый карлик — остывающее ядро бывшей звезды, лишенное источников термоядерной энергии. Эти плотные объекты остаются от малых и средних светил, которым не хватило массы стать нейтронной звездой. Они светятся за счет тепловой энергии, постепенно остывая на протяжении миллиардов лет. Пока они охлаждаются, на них падают обломки разрушенных планет бывшей системы, «загрязняя» атмосферу тяжелыми элементами.
Для астрономов такие «грязные» белые карлики — возможность изучать соотношение элементов в первичном материале каменистых планет. Когда же они начали присматриваться к этим объектам, оказалось, что механизмы аккреции расходятся с предположениями. Вместо равномерного распределения по поверхности ученые увидели «пятна» тяжелых элементов на магнитных полюсах.
Магнитные поля играют большую роль в формировании поверхности звезд, влияя на процессы диффузии и конвекции. Поэтому неудивительно, что и у белых карликов магнитные поля способны направлять аккрецию. Из-за этой магнитно-направляемой аккреции падающее вещество «стекает» по линиям магнитного поля к полюсам.
В пределах 65 световых лет (20 парсек) от Земли расположены 13 «грязных» белых карликов, но лишь у четырех из них есть магнитные поля. Впервые астрономы заметили «шрам» их тяжелых элементов на магнитном полюсе белого карлика WD 0816-310. Следом перепад в содержании элементов засекли на WD 2138-332. Авторы нового исследования изучили третий белый карлик — WD 1532+129. И на нем тоже обнаружили тяжелые «пятна».
Астрономы наблюдали за WD 1532+129 с помощью телескопа VLT в 2025 и 2026 году, а также использовали архивные данные наблюдений других наземных и космических телескопов. Результаты нового исследования выложены в открытый доступ на arXiv и будут опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
В отличие от остальных изученных белых карликов, на WD 1532+129 удалось выявить пятна тяжелых элементов на обоих полюсах. При этом изменения поля и концентрации элементов синхронизированы, что подтверждает идею о магнитно-направляемой аккреции. Видимо, для «грязных» белых карликов с магнитным полем такая аккреция обычное явление, а не случайность.
Главная особенность WD 1532+129 — аномально медленное вращение. Объект оборачивается вокруг оси за 289 земных дней. Предыдущим рекордсменом был WD 2316+123 с периодом 17,86 дня. Медианный период вращения для белых карликов с магнитным полем — 3,4 часа; без магнитного поля — 25-35 часов. По оценке авторов нового исследования, белые карлики с периодом вращения в несколько дней встречаются не так уж редко, но WD 1532+129 — все же уникальный объект.
Почему WD 1532+129 столь медленный? Аккреционный диск из разрушенных объектов системы способен замедлить вращающуюся звезду, но в случае WD 1532+129 этот сценарий маловероятен. По расчетам ученых, аккреционный диск расположен достаточно близко к белому карлику, чтобы ускорять его, а не замедлять. Поэтому аномально медленное вращение — скорее комбинация изначально медленного вращения звезды, породившей WD 1532+129, и замедления на поздних стадиях эволюции светила.