Астрономы описали преждевременную смерть звезды

Средние и небольшие звезды массами от половины до восьми масс Солнца заканчивают эволюцию, превращаясь в стабильных и тусклых белых карликов, неспособных к термоядерной реакции. Их не стоит путать с коричневыми карликами – объектами, которые изначально являются чем-то средним между легкими звездами и большими планетами. Редкую двойную систему из белого и коричневого карликов обнаружили ученые бразильского Института астрономии Сан-Паулу. Их статья готовится к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и доступна в библиотеке препринтов arXiv.org.

Профессор Аугусто Даминели (Augusto Damineli) и его коллеги использовали данные наблюдений обсерватории Пико дос Диас и открытые результаты космического телескопа Herschel за период с 2005 по 2013 г. Необычную двойную систему HS 2231+2441 им удалось обнаружить в созвездии Персей, один оборот вокруг общего центра масс она делает всего за три часа. По оценке астрономов, масса белого карлика составляет от 0,2 до 0,3 массы Солнца (при температуре 28500 К), а коричневого карлика – 34–46 масс Юпитера, он всего на порядок легче соседа. Но самой интересной оказалась предыстория этой пары, описанная учеными.

Белый карлик прежде был обычной звездой, в которой проходила реакция слияния ядер водорода и образования гелиевого ядра. По мере исчерпания запасов термоядерного топлива в ядре оно сжимается, нагревается и запускает реакции в окружающем слое вещества. Эти реакции, в свою очередь, вызывают расширение внешних остывающих оболочек – таким красным гигантом в будущем станет и наше Солнце. Однако в системе HS 2231+2441 у него был сосед, на который стало падать вещество внешних оболочек умирающей звезды.

«Перенос массы от более массивной звезды, основного объекта системы, к компаньону, вторичному объекту, был крайне энергичен и нестабилен, и продолжался недолго», – говорит один из авторов работы. Проходя сквозь материал внешних слоев красного гиганта, компаньон набирал массу и тормозился, при этом нагревая сами внешние оболочки звезды. В какой-то момент это привело к тому, что вещество оболочек попросту улетучилось в пространство, оставив небольшое гелиевое ядро.

Этот процесс, приведший к ускоренному переходу красного гиганта в белого карлика, авторы и называют «преждевременной смертью» звезды. «Вторичный объект, который сегодня является коричневым карликом, также должен был получить определенное количество вещества, – добавляют авторы, – но недостаточно для того, чтобы стать новой звездой».