Уникальный белый карлик указал на альтернативный механизм рентгеновского излучения

Через несколько миллиардов лет, практически полностью исчерпав топливо для поддержания активных термоядерных реакций и пройдя через фазу красного гиганта, Солнце станет плотным и тусклым белым карликом размерами примерно с Землю. Таких звезд известно немало, большинство из них — в составе тесных двойных систем, в которых близкий белый карлик понемногу притягивает вещество своей компаньонки. Команда американских астрономов изучила одну из таких систем — ASASSN-16oh — с помощью космического рентгеновского телескопа Chandra.

В статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, Томас Маккароне (Thomas Maccarone) и его коллеги сообщают об обнаружении в спектре ASASSN-16oh низкоэнергетических фотонов мягкого рентгеновского диапазона. Такие частицы должна испускать плазма, нагретая до сотен тысяч градусов: предполагается, что они рождаются в ходе непостоянных термоядерных реакций, которые могут запускаться на поверхности белого карлика, подпитавшись водородом и гелием, притянутыми от звезды-компаньонки. Такие реакции должны начинаться внезапно, ненадолго охватывая всю поверхность карлика, и снова затихать. Однако наблюдения за ASASSN-16oh обнажили совсем другую картину.

Эти наблюдения проводились также в оптическом диапазоне с помощью телескопов коллаборации ASASSN, и они не показали никаких признаков взрывной термоядерной реакции — даже яркость системы ASASSN-16oh оказалась в сотни раз ниже необходимой. Все это указывает на то, что белый карлик уже не производит слияния атомных ядер, а происхождение его рентгеновских фотонов требует другого объяснения. Поэтому авторы работы выдвигают другой сценарий.

Согласно предложенной модели, партнер белого карлика в ASASSN-16oh — рыхлый красный гигант, от которого тот интенсивно перетягивает вещество. Это вещество сближается с поверхностью карлика, закручиваясь вокруг него по спирали и раскаляясь. Именно его рентгеновское излучение и было зарегистрировано нашими телескопами: перенос массы в системе происходит нестабильно и чрезвычайно быстро, заставляя ее излучать и мерцать достаточно ярко.

«Наши результаты опровергают многолетние представления о механизме рентгеновского излучения белых карликов, — говорит профессор Маккароне. — Теперь мы знаем, что оно может создаваться как минимум двумя путями: термоядерным синтезом и аккрецией вещества от компаньона». Авторы также отмечают, что в ходе этого процесса белый карлик ASASSN-16oh набрал уже изрядную массу, и вскоре — по астрономическим меркам — можно ожидать его взрыва и превращения в сверхновую типа Ia.