Звезда-вампир! Ученые обнаружили следы поглощенной планеты

Астрономы обнаружили необычное явление, указывающее на то, что умершая звезда поглотила фрагмент вращавшейся вокруг неё планеты. На поверхности звезды был найден металлический след от этого события. Это открытие проливает свет на динамичный характер планетных систем даже на заключительном этапе жизни звезды. Оно также может дать ключи к пониманию конечной судьбы нашей собственной Солнечной системы. Исследование подчеркивает, насколько хаотичными и непредсказуемыми могут быть процессы в планетных системах вокруг умирающих звезд. Дальнейшее изучение подобных явлений имеет большое значение для астрофизики и поисков внеземной жизни.

Планеты формируются из вихрей газа и пыли, называемых протопланетным диском, который окружает вновь образовавшуюся звезду. Но по мере старения и смерти звезды, она может поглощать те самые планеты и астероиды, которые помогла создать.

Астрономы наблюдали умершую звезду, известную как белый карлик, расположенную примерно в 63 световых годах от Земли с помощью Чрезвычайно большого телескопа Европейской Южной Обсерватории в Чили. Наблюдение показало металлическую особенность на поверхности звезды, которую исследователи связали с изменением, обнаруженным в магнитном поле звезды. Новое исследование, описывающее это наблюдение, было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters.

"Хорошо известно, что некоторые белые карлики — медленно остывающие угольки звезд, подобных нашему Солнцу, — пожирают куски своих планетарных систем. Теперь мы обнаружили, что магнитное поле звезды играет ключевую роль в этом процессе, в результате чего на поверхности белого карлика образуется след," - сказал ведущий автор исследования доктор Стефано Баньюло, астроном из Арманской обсерватории в Северной Ирландии.

Белый карлик WD 0816-310 представляет собой остаток звезды, размером с Землю, которая в прошлом напоминала наше Солнце, но была крупнее. На его поверхности обнаружено выраженное темное пятно, выявившееся в результате накопления металлов.

"Наши исследования подтвердили, что обнаруженные металлы имеют происхождение из фрагмента планеты, размер которого сопоставим или даже превышает размер Весты, второго по величине астероида Солнечной системы с диаметром около 500 километров," отметил Джей Фарихи, профессор астрофизики Колледжа Лондонского университета и соавтор исследования. Магнитное поле звезды притягивало металлы к звезде, что привело к появлению следа, предполагает исследование.

"Этот след представляет собой концентрированный участок планетарного материала, удерживаемый на месте тем же магнитным полем, которое направляло падающие фрагменты," сказал Лэндстрит, также аффилированный с Арманской обсерваторией. "Ничего подобного ранее не наблюдалось."

Предыдущие наблюдения белых карликов показали, что умершие звезды имеют поверхности, усеянные металлами. Металлические особенности, вероятно, происходят от планет или астероидов, которые слишком близко подошли к звезде — подобно кометам, пролетающим возле солнца в нашей солнечной системе.

Однако WD 0816-310 демонстрирует совершенно иную картину, обусловленную магнитным полем звезды. Процесс напоминает то, как полярные сияния создают яркие дисплеи у земных полюсов, когда энергичные частицы от Солнца сталкиваются с атмосферой Земли. Авторы исследования отмечают, что их наблюдения демонстрируют динамические процессы, которые могут протекать в других планетных системах даже после гибели центральной звезды. Это открытие расширяет наши представления о разнообразии астрофизических явлений, происходящих вокруг мёртвых звёзд.

Примерно через 5 миллиардов лет наше солнце превратится в белого карлика. Но сначала золотистое светило станет красным гигантом, раздуваясь и расширяясь, когда оно будет выбрасывать слои материала. Красные гиганты формируются, когда звезды исчерпали свой запас водорода для ядерного синтеза и начинают умирать.

Будучи красным гигантом, Солнце, скорее всего, испарит внутренние планеты Солнечной системы, такие как Меркурий и Венера, хотя судьба Земли, по данным НАСА , остается неясной .