Астрономи знайшли на орбіті навколо білого карлика уламок загиблої планети

Наука

У процесі вивчення залишкового пилового диска, що оточує білий карлик SDSS J1228+1040 (SDSS J122859.93 + 104032.9), група вчених зробила цікаве відкриття. Астрономи виявили у цьому диску ознаки існування великого уламка,  орбіта якого проходить на дуже невеликій відстані від мертвої зорі.

SDSS J1228+1040 в уявленні художника. Джерело: University of Warwick/Mark Garlick

SDSS J1228+1040 віддалений від нас на 410 світлових років. У далекому минулому він був зорею, маса якої перевищувала сонячну приблизно вдвічі. Після вичерпання запасів водневого пального світило почало розширюватися, частково викидаючи свою речовину в навколишній простір. Зрештою воно повністю втратило газову оболонку, і від нього залишилося лише «голе» ядро. Пізніше воно охололо, стиснулося і перетворилося на білий карлик — об’єкт, який за розмірами можна порівняти з Землею, але при цьому має масу, еквівалентну 70% сонячної.

Раніше вважалося, що на невеликій відстані від білих карликів не може бути жодних тіл. Передбачалося, що перетворення на червоного гіганта і наступне скидання оболонки повністю очищає околиці загиблої зорі. Однак за останні роки астрономи неодноразово знаходили подібні об’єкти, оточені дисками, які складаються з уламків, що залишилися від зруйнованих приливними силами астероїдів, комет, а можливо, і планет.

Схема залишкового диска, що оточує білий карлик SDSS J1228+1040. Джерело: University of Warwick/C. Manser/ESO

Але випадок із SDSS J1228+1040 виявився ще цікавішим. Під час вивчення уламкового диска навколо білого карлика вчені виявили періодичні коливання інтенсивності його випромінювання. Найпростіше їх було пояснити наявністю супутника з періодом обертання лише 2 години. Це зовсім небагато за космічними мірками. Об’єкт, що розташований на такій малій дистанції, піддаватиметься потужному припливному впливу, який неминуче зруйнує звичайне кам’яне тіло.

Виконавши серію моделювань, астрономи дійшли висновку, що мінімальна середня густина об’єкта, здатного протистояти гравітації білого карлика на такій відстані, має становити щонайменше 8 г/см³. Що стосується розмірів тіла, то, залежно від його густини, воно повинно мати діаметр від 4 до 200 км. На думку дослідників, подібні характеристики відповідають уламку залізо-нікелевого ядра, що залишилося від знищеної кам’янистої планети. Її кора і мантія були зруйновані та поглинені зорею, що вмирає. Ядро ж залишилося на орбіті навколо білого карлика як своєрідне нагадування про зниклий світ.

За матеріалами https://phys.org