Астрономы из Университета Уорика и Университета Колорадо в Боулдере подтвердили наличие четырех звезд-белых карликов в пределах 65 световых лет от Земли. Мертвые звезды ранее были скрыты за сиянием спутников-красных карликов, вокруг которых они вращаются, поэтому для прямой идентификации требовалась ультрафиолетовая спектроскопия космического телескопа Хаббл.
Сгоревшие ядра мертвых звезд обычно легко обнаружить, когда они изолированы, но эти четыре остатка оставались невидимыми на протяжении десятилетий, поскольку они заключены в двойные системы с более яркими красными карликами. Используя данные, опубликованные в Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества (MNRAS)Исследователи обнаружили, что красные карлики эффективно заглушают слабый свет своих спутников в видимых длинах волн.
Роль Хаббла в преодолении видимого светового барьера
Чтобы найти эти звезды, команда сначала искала выраженное радиальное колебание. Это гравитационное перетягивание каната происходит, когда невидимая масса притягивает видимую звезду, заставляя ее слегка двигаться к Земле и от нее. Хотя колебание предполагало присутствие тяжелого спутника, оно не могло доказать, что объект был белым карликом.
Исследователи переключили свое внимание на ультрафиолетовый (УФ) спектр. Белые карлики обычно в два раза горячее красных карликов, что делает их ярче в ультрафиолетовом свете. Однако красные карлики часто вспыхивают, создавая УФ-сигналы, которые могут имитировать белый карлик и приводить к ложным обнаружениям. Чтобы решить эту проблему, команда использовала обсерваторию Свифт, чтобы убедиться, что ни одна система не находится в середине вспышки, и применила специальную калибровку к данным спектроскопии космического телескопа Хаббл.
27-летняя тайна G 203-47
Одна система, Г 203-47выделялся как особая проблема. Расположенная на расстоянии около 25 световых лет от нас, она была впервые отмечена как двойная в 1990-х годах. С момента первого обнаружения прошло 27 лет, чтобы окончательно подтвердить присутствие белого карлика, который сейчас считается девятым ближайшим к Солнцу белым карликом.
G 203-47 также демонстрирует странное несоответствие вращения. Две звезды вращаются вокруг друг друга каждые 14,9 дней, но красный карлик вращается вокруг своей оси только один раз каждые 100 с лишним дней. В большинстве тесных двойных систем гравитационные силы создают приливную блокировку (подобно тому, как Луна всегда смотрит на Землю одной и той же стороной), что должно было бы заставить красный карлик вращаться намного быстрее.
«Что интересно, так это то, что G 203-47 не должна вращаться так медленно, если она сформировалась так же, как подобные системы. Это говорит о том, что эти двойные системы имели очень разные эволюционные истории. Некоторые на раннем этапе претерпели жестокие, длительные взаимодействия, которые заблокировали их приливно-отливными силами. Другие, такие как G 203-47, пережили более мягкие и короткие столкновения, которые оставили их в этом необычном состоянии».
Д-р Дэвид Уилсон, научный сотрудник Университета Колорадо в Боулдере
Картирование местного звездного кладбища
Это открытие предполагает, что местная перепись мертвых звезд еще далека от завершения. Поскольку белые карлики очень тусклые, их легко не заметить, если они находятся в паре с активными звездами. Профессор Пьер-Эммануэль Трамбле из Уорикского университета отмечает, что значительная часть района остается неисследованной.
| Метрика | Детали наблюдения |
|---|---|
| Охват опроса | Лишь около 30 процентов красных карликов в радиусе 20 парсеков систематически обследуются. |
| Предполагаемые недостающие системы | От 9 до 10 дополнительных бинарных систем потенциально не обнаружены |
| Метод обнаружения | Радиальное колебание (косвенное) $rightarrow$ УФ-спектроскопия Хаббла (прямое) |
Будущие поиски и судьба Солнца
Изучение этих остатков дает возможность заглянуть в будущее Солнечной системы. Примерно через пять миллиардов лет Солнце исчерпает все свое топливо, превратится в красного гиганта и в конечном итоге превратится в белого карлика. Исследователи полагают, что если планеты переживут этот переход, они потенциально могут содержать жидкую воду, если они будут достаточно близко к остатку, чтобы оставаться теплыми.
Помимо белых карликов, команда предполагает, что некоторые из этих скрытых объектов могут быть коричневыми карликами — неудавшимися звездами, которые так и не загорелись в результате ядерного синтеза.
Ещё по этой теме
