Міжнародна група астрономів оголосила про дивне відкриття: зоря-білий карлик з двома абсолютно різними сторонами. Це перший випадок виявлення такого зоряного залишку.
Результати відкриття опубліковано в журналі Nature, повідомляють ostannipodii.com.
Коли наше Сонце досягне кінця свого життєвого циклу, приблизно через п'ять мільярдів років, воно скине свої зовнішні шари, залишивши після себе тільки щільне ядро, що світиться, у вигляді білого карлика. Білі карлики - це небесні об'єкти розміром приблизно із Землю, що складаються в основному з водню та гелію. Хоча вони утворюються внаслідок загибелі зірок, вони продовжують яскраво світитися протягом мільярдів років, тому астрономи можуть спостерігати їх у космосі.
Дотепер астрономи виявили тисячі білих карликів. Однак нещодавно група фахівців під керівництвом астрофізика з Каліфорнійського технологічного інституту (Калтех) доктора Іларії Кайаццо виявила дуже незвичайну зірку, розташовану на відстані близько 1300 світлових років від Землі.
Прозвана "Янусом" на честь римського бога подвійності, ця зірка-білий карлик під час обертання демонструє два обличчя: одне складається з водню, а інше - з гелію. Такого астрономи ще не бачили.
"Поверхня білого карлика повністю змінюється від одного боку до іншого", - сказала доктор Кайаццо в пресрелізі Калтеху. "Коли я показую результати спостережень людям, вони просто приголомшені".
Цей химерний зоряний залишок був виявлений під час дослідження за допомогою приладу Установка транзієнтів Цвіккі (ZTF), встановленого в Паломарській обсерваторії Калтеху. Цей білий карлик виділявся тим, що, на відміну від інших зірок-білих карликів, він тьмянів і світлів кожні 15 хвилин.
Це свідчило про те, що білий карлик обертається, проте не було жодної видимої причини, через яку він тьмянів і ставав яскравішим під час обертання.
Направивши на неї другий телескоп обсерваторії В.М. Кека на вершині Мауна-Кеа на Гаваях, Кайаццо та її команда розділили світло від мертвої зірки за допомогою спектрометра. Це дало змогу виявити хімічні елементи в атмосфері мертвої зірки, що пролило світло на цю загадку. Коли один бік білого карлика повертався до нас, Кек реєстрував характерні відбитки лише водню, а коли інший бік повертався до нас обличчям - тільки гелію.
"Уявіть собі, що якби ви дивилися на Землю, то побачили б тільки океан. Потім вона повертається, і залишається тільки суша", - сказав співавтор дослідження доктор Джеремі Хейл, професор фізики та астрономії Університету Британської Колумбії (UBC), у пресрелізі цього вишу.
Хоча причина двоїстості Януса залишається загадкою, у дослідників є деякі припущення про те, чим може бути викликана його дивна поведінка.
За даними Калтеху, "після утворення білих карликів важчі елементи опускаються в їхні ядра, а легкі елементи - водень, найлегший з усіх, - спливають нагору. Але з часом, у міру охолодження білих карликів, матеріали, як вважається, змішуються між собою. У деяких випадках водень перемішується всередину та розбавляється таким чином, що гелій стає більш панівним".
"Це може бути відповіддю на загадку, що в одній частині зірки водень перейшов у гелій, а в іншій - ні", - пояснив д-р Хейл. "Можливо, вона перебуває на межі стабільності між одним елементом та іншим".
Що стосується того, чому водневі та гелієві грані Януса розділені так рівномірно, то це може бути пов'язано з магнітним полем білого карлика.
Як Сонце має магнітне поле, так і його залишок - білий карлик - також матиме його. Однак дослідження, під час якого було виявлено Янус, спеціально шукало білі карлики з потужними магнітними полями, і, так чи інакше, це може стати ключем до пояснення його подвійної природи.
"Магнітні поля навколо космічних тіл, як правило, асиметричні, тобто сильніші з одного боку", - каже Кайаццо. "Магнітні поля можуть перешкоджати змішуванню матеріалів. Тому, якщо магнітне поле сильніше з одного боку, то на цьому боці буде менше змішування і, отже, більше водню".
Інша можливість пов'язана з тим, як магнітне поле зоряного залишку може впливати на заряджені ядра водню та гелію, що плавають у його атмосфері.
"Магнітні поля можуть призводити до зниження тиску газу в атмосфері, що може дати змогу сформуватися водневому "океану" там, де магнітні поля найсильніші", - пояснив у пресрелізі астрофізик-теоретик Калтеху Джеймс Фуллер, співавтор дослідження.
"Ми не знаємо, яка з цих теорій правильна, але ми не можемо придумати іншого способу пояснити асиметричні сторони без магнітних полів", - додав Фуллер.
Коментарі
Дописати коментар