Воскресенье , 28 мая 2023

Беспрецедентное изображение последних мгновений столкновения планеты с белым карликом

Беспрецедентное изображение последних мгновений столкновения планеты с белым карликом

Впервые ученые из Военного колледжа при университете наблюдали в белом карлике G 29-38, центре умирающей звезды последние моменты распада гниющей планеты; поскольку рентгеновские лучи были испущены фрагментами, нагретыми примерно до 1 миллиона градусов, это захватывающее открытие проливает свет на формирование и проливает свет на их эволюцию.

Белые карликоподобные звезды являются конечной стадией (97%+) эволюции большинства умеренных звезд. В настоящее время в нашей галактике обнаружено более 300 000 белых карликов.

В конце своей жизни эти звезды среднего размера растворили большую часть своего водорода в гелии. Они лишаются топлива и разрушаются под действием гравитации. В результате ядерных реакций гелий превращается в углерод и кислород. Получившаяся звезда имеет горячее плотное ядро с массой, примерно в 0,6 раза превышающей массу Солнца. Остальная часть исходной звезды (ее внешние слои) рассеивается в межзвездной среде в виде выбросов вещества из межзвездных ветров и ветров или нестабильностей.

Поверхностная гравитация белых D-звезд очень высока (в среднем более чем в 100 000 раз выше, чем у Земли). Легкие элементы быстро выбрасываются на поверхность, а важные элементы попадают в ядро звезды. Звезда покрывает окружающую планетарную туманность в течение примерно 10 000 лет, а затем полностью остывает.

Чтобы определить элементный состав поверхности белого карлика, ученые используют спектроскопию в оптическом диапазоне длин волн и в ультрафиолете. Результаты показывают, что 25-50% белых карликов содержат тяжелые элементы, такие как кальций, железо и магний. Эти элементы не могли оставаться на поверхности с самого начала жизни белого карлика. Это означает, что их присутствие на поверхности было обнаружено лишь недавно. Это известно как «загрязненные» белые карлики: в 2003 году благодаря инфракрасному космическому телескопу Спитцер исследователи наблюдали множество дисков вокруг белых d-звезд и смогли интерпретировать их как признаки постоянного присоединения фрагментов астероидов, комет и гигантских планет.

Читайте также: Новое изображение центра нашей галактики показывает почти тысячу загадочных нитей

Это кульминация трехлетней работы. Получение изображения центра Млечного Пути с беспрецедентной точностью потребовало около 200 часов наблюдений с..

Исследование, опубликованное 9 февраля 2022 года, является первым прямым измерением этой аккреции на белый карлик. Оно подтверждает десятилетия косвенных доказательств этого явления у более чем 1000 звезд. До сих пор измерения скорости аккреции были в основном основаны на численных моделях, рассчитывающих скорость падения элементов из атмосферы на звезду. Это позволяет определить количество падающего материала (или скорость аккреции) и, в зависимости от его состава (например, астероиды), его возможное происхождение.

Благодаря улучшенному угловому разрешению космического телескопа «Чандра», специализирующегося на рентгеновских наблюдениях, авторы смогли отделить целевую звезду G29-38 от других рентгеновских источников и наблюдать только ее излучение.

Беспрецедентное изображение последних мгновений столкновения планеты с белым карликом

Один из авторов исследования, доктор Тим Каннингем с физического факультета университета, сказал в своем заявлении для Accretion: «Это первый случай, когда мы смогли наблюдать белую карликовую звезду во Вселенной. Это не имеет никакого отношения к детальному моделированию атмосфер белых карликов».

В 2021 году телескоп «Чандра» уже обнаружил белую звезду d, которая регулярно испускает интенсивное рентгеновское излучение в сторону звезды-компаньона бинарной звездной системы (система из двух объектов — звезды, планеты, галактики, астероида или черной дыры. ). По мнению автора, это может быть «результатом аккреции скрытых компаньонов»; работа Т. Каннингема, похоже, подтверждает эту гипотезу.

Действительно, если материал тел этих «партнеров» втягивается в звезду с достаточно высокой скоростью, он сталкивается с поверхностью и образует раздробленную плазму. Эта плазма имеет температуру от 100 000 до 1 миллиона Кельвинов, оседает на поверхности и, охлаждаясь, испускает заметные рентгеновские лучи.

Каннингем утверждает, что

Это открытие дает первое прямое доказательство того, что белые d-звезды в настоящее время накапливают остатки древних планетных систем. Новый метод наблюдения позволит нам изучить эти системы и выяснить возможную судьбу тысяч известных разворачивающихся систем».

Может ли наша Солнечная система последовать этому образцу? Насколько нам известно, через несколько миллиардов лет Солнце станет красным гигантом, поглотившим Меркурий, Венеру и Землю. Но за пределами Марса планеты не будут полностью уничтожены. Затем она образует бинарную систему с белыми карликами. Это приводит к аккреции. Образование протопланетного диска, состоящего из кислорода, железа, магния и кремния (четыре элемента, встречающиеся на Земле), может привести к образованию новой планеты. Этот процесс происходит, когда в звезде наступает главная последовательность (период, в котором находится Солнце).

Поэтому изучение состава загрязненных белых карликов может дать информацию о возможном формировании землеподобных планет, на которых развивается жизнь, как мы ее знаем.

Как устроена Вселенная. Сезон 9. 05 Проклятие белого карлика

Смотрите также

Эти черепахи мелового периода пережили вымирание динозавров

70-миллионнолетняя окаменелость, найденная в Румынии, является новым видом пресноводных черепах. По мнению исследователей, эти рептилии, …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *