Космічний телескоп Hubble зумів уперше визначити масу окремого білого карлика LAWD 37. Результати вимірювань узгоджуються з теоретичними моделями, які описують походження подібних тіл.
Як визначити масу білого карлика
Білі карлики це фінальна стадія життєвого циклу світил, чия маса недостатня для їхнього перетворення на нейтронну зорю чи чорну діру (це приблизно 97% від усього зоряного населення Чумацького Шляху). Спрощено кажучи, вони є зоряними ядрами, в яких припинилися всі термоядерні реакції. Це компактні та дуже щільні об’єкти, які при схожих із Землею розмірах мають маси, які можна порівняти з масою Сонця. Білі карлики в основному складаються з таких елементів, як вуглець, кисень, гелій та неон, і мають вкрай низьку світність.
Донедавна всі вимірювання мас білих карликів базувалися на результатах спостережень подвійних систем. Річ у тім, що коли небесне тіло гравітаційно пов’язане з іншим об’єктом, астрономам досить просто визначити його масу, використовуючи закони класичної механіки. Однак якщо йдеться про поодинокий білий карлик, на кшталт LAWD 37, завдання помітно ускладнюється.
Проте астрономи знайшли вихід зі становища. Вони скористалися методом, відомим під назвою гравітаційне мікролінзування.
Гравітаційне мікролінзування
Події мікролінзування виникають, коли далека фонова зоря та ближчий об’єкт вишикуються на одній лінії стосовно Землі. У цьому випадку гравітація ближчого тіла виступає як лінза, посилюючи світло віддаленішої зорі. Визначивши рівень цього посилення, астрономи можуть обчислити масу гравітаційної лінзи.
Основне ускладнення з використанням цього методу полягаю в тому, що події мікролінзування досить рідкісні та потребують точних даних про рух зір. Тому дослідники скористалися даними, зібраними телескопом Gaia. Їхній аналіз дозволив передбачити подію мікролінзування для поодинокого білого карлика LAWD 37, розташованого на відстані 15 світлових років від Землі. Воно мало відбутися у листопаді 2019 року.
Наступною проблемою стало те, що видима яскравість LAWD 37 у чотириста разів перевершує яскравість фонової зорі. Тому, щоб вичленувати викликане мікролінзування збільшення блиску, астрономам довелося залучити космічний телескоп Hubble. Йому вдалося впоратися із поставленим завданням. Під час подальшого аналізу зроблених обсерваторією знімків астрономи визначили, що маса білого карлика становить 56% від маси Сонця, що добре узгоджується із сучасними теоретичними моделями.
За словами команди дослідників, вони не мають наміру зупинятися на досягнутому. Так, у 2022 році телескоп James Webb спостерігав подію мікролінзування за участю іншого білого карлика LAWD 66. Наступні подібні спостереження заплановані на 2024 рік.
Ви також можете почитати про те, як астрономи знайшли рідкісну систему, що складається з білого та коричневого карлика.
За матеріалами https://esahubble.org
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
