Астрономи відшукали кандидата у найстарішого білого карлика

Астрономи відшукали пару дуже холодних і старих білих карликів — зірок, що завершили свою еволюцію та почали остигати близько 10 мільярдів років тому. Крім того, їхні атмосфери виявилися забрудненими металами, що говорить про те, що перед тим як перетворитися на білих карликів, ці зорі могли зруйнувати планети поруч з собою. Своє дослідження вчені опублікували у журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Воно посприяє уточненню віку та еволюції Чумацького Шляху, а також допоможе краще зрозуміти, що відбувається із оточенням подібних зірок.

University of Warwick / Dr Mark Garlick

University of Warwick / Dr Mark Garlick

Що досліджували?

Білими карликами називають зорі на останньому етапі їхньої еволюції, які перетворилися з світил масами до восьми Сонць на щільні вуглецево-кисневі ядра розміром з Землю, оточені тонкою оболонкою із залишкового водню та гелію. Такі зірки дуже повільно, мільярди років, остигають, але перед тим переживають доволі руйнівне перетворення, що обов'язково зачепить «сусідів» — наприклад, планети. Цьому і присвятили свою роботу астрономи з Німеччини і Великобританії, взявшись за спектроскопічний аналіз знайдених телескопом «Гая» білих карликів за допомогою наземних комплексів Великого телескопа Канарських островів (GTC) та Дуже великого телескопа (VLT).

Що це за білі карлики?

У дослідження потрапила пара білих карликів WD J2147-4035 і WD J1922+0233, що знаходяться на відстані 90 і 128 світлових років від нас відповідно. Обидва вони надзвичайно холодні — їхню температуру оцінили всього у 3 050 та 3 340 кельвінів, що вказує на їхній поважний вік. Так, зіставивши дані спостережень з моделями, астрономи дійшли висновку, що WD J2147-4035 остигає вже понад 10 мільярдів років — рекордне значення для відомих у Чумацькому Шляху білих карликів. Другий же, WD J1922+0233, є дещо молодшим, з оціненим віком остигання у 9 мільярдів років. Обидвох віднесли до диска нашої галактики, а отже вони можуть знадобитися у дослідженнях, присвячених віку та еволюції Чумацького Шляху.

Які планети вони зруйнували?

Втім, окрім віку, ці карлики є цікавими тим, що в їхніх спектрах астрономи виявили літій, калій і натрій, що можуть вказувати на рештки дуже старої планетної системи, яка була зруйнована перетворенням цих світил на білих карликів, а затим лишилася сміттям у їхніх атмосферах. Точно ідентифікувати метали у WD J2147-4035, що є старшим, вченим не вдалося. Однак у WD J1922+0233 їхнє співвідношення оцінити вдалося. Так, на думку астрономів, ця зірка близько 4-15 мільйонів років тому припинила акрецію на себе матеріалу, подібного за складом до земної кори.

Понад 97 відсоткам зірок, включно з Сонцем, світить завершити своє життя такими тьмяними і холодними білими карликами. І в їхніх атмосферах астрономи і раніше знаходили сліди кори розірваних ними планет та навіть екзотичні елементи з планетних мантій. Втім, деяким планетам може пощастити більше — от, наприклад, знайдена біля білого карлика екзопланета розміром з Юпітер, схоже, смерть своєї зірки пережила.