Новости

Сотрясения белого карлика грозят перевернуть теорию эволюции звёзд

Методы астросейсмологии позволили "заглянуть" в самое сердце белого карлика и обнаружить, что наблюдения расходятся с общепринятой теорией эволюции звёзд. Такой результат опубликован в журнале Nature командой учёных во главе с Ноэми Джаммикеле (Noemi Giammichele) из Монреальского университета.
Мы подробно рассказывали о том, что такое белые карлики и откуда они берутся. Если вкратце, это остывающие ядра погибших звёзд, в которых уже не идут термоядерные реакции. 97% звёзд Галактики закончат свою жизнь именно в виде белого карлика, и только самые массивные превратятся в нейтронную звезду или чёрную дыру.
Внутреннее строение такой "бывшей звезды" (звёздного остатка, как говорят специалисты) несёт на себе отпечаток процессов, происходивших со светилом при жизни. Поэтому наблюдения за белыми карликами можно использовать для проверки теорий, описывающих эволюцию звёзд.
Карлик KIC08626021, расположенный на границе созвездий Лебедя и Лиры – светило размером с Землю. От своей "сестры по габаритам" он удалён на 1375 световых лет и едва заметен в обычные телескопы. Однако орбитальный охотник за планетами Kepler, раз за разом наблюдая одну и ту же область неба и с высокой точностью измеряя блеск звезды, получил достаточно качественные изображения, чтобы учёные смогли применить методы астросейсмологии www.vesti.ru/doc.html?id=2822837&cid=2161 .
Дело в том, что белый карлик, как и "живая" звезда, подвержен сотрясениям. Правда, виной тому не работа термоядерного "котла", а сложные процессы, происходящие при остывании светила. Эти вибрации можно использовать для своеобразного УЗИ небесного тела. Похожий метод используют геологи, чтобы выяснить, как Земля устроена внутри.

Правда, телескоп – это всё-таки не сейсмограф, и команде пришлось проявить изобретательность, чтобы "вытащить" из наблюдательных данных нужную информацию. Как поясняется в пресс-релизе исследования, Джаммикеле и её коллеги использовали математические методы, разработанные для расчёта аэродинамики крыльев самолёта. Вот так одна "небесная наука" помогла другой.
Результаты оказались неожиданными. Как и предсказывала теория, в центре белого карлика обнаружилось однородное ядро. Но его масса оказалась равна 0,45% солнечной, а это на целых 40% больше, чем следовало из прогнозов учёных.
Сюрприз преподнёс и химический состав этого ядра. Подтвердилось, что оно состоит в основном из кислорода и углерода, но кислорода оказалось слишком много – целых 86% по массе. Это на 15% больше, чем полагалось согласно теории.
"Это крупное открытие, которое заставит нас пересмотреть наше представление о том, как умирают звёзды, – цитирует пресс-релиз слова одного из авторов исследования Жиля Фонтейна (Gilles Fontaine). – Тем не менее нужно проделать больше работы, чтобы проверить, справедливо ли это наблюдение для других звёзд".
Нехватки в данных для этой работы не ощущается, ведь "Кеплер" выполнил аналогичные наблюдения для ещё 60 белых карликов.
"У меня достаточно данных, чтобы провести следующие 20 лет, анализируя их один за другим", – признаётся Джаммикеле.
Если открытие авторов подтвердится в наблюдениях за другими светилами, общепринятые модели эволюции звёзд придётся пересматривать. А если окажется, что KIC08626021 – некая аномалия, придётся объяснить, как она могла возникнуть. В любом случае наши знания о том, как живут и умирают звёзды, станут богаче.
К слову, "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) не раз писали о белых карликах. Мы рассказывали о том, как российские учёные обнаружили сжатие такой "бывшей звезды" и о слияниях белых карликов, ведущих к взрывам сверхновых типа Ia.
Между прочим, последние используются как "стандартные свечи" для определения расстояний, и мы рассказывали о том, насколько это важно для всей картины мира, построенной астрофизикой. Так что тусклая звёздочка размером с небольшую планету со временем может перевернуть наше представление о Вселенной.
Читайте также
Пандемия COVID-19: государства не справились с домашним заданием
Пандемия COVID-19: государства не справились с домашним заданием
Вряд ли хоть у какой-то страны получится много месяцев сидеть в карантине.
Если бы парни заполучили машину времени: подборка научных мемов
Если бы парни заполучили машину времени: подборка научных мемов
Подборка новых и вечных научных мемов.
Как человек отключает естественный отбор?
Как человек отключает естественный отбор?
Обратная сторона современной гуманистической медицины — порча генофонда.