Космический телескоп Hubble сумел впервые определить массу одиночного белого карлика LAWD 37. Результаты измерений согласуются с теоретическими моделями, описывающими происхождение подобных тел.
Как определить массу белого карлика
Белые карлики являются финальной ступенью жизненного цикла светил, чья масса недостаточна для их превращения в нейтронную звезду или черную дыру (это примерно 97% от всего звездного населения Млечного Пути). Упрощенно говоря, они представляют собой звездные ядра, в которых прекратились все термоядерные реакции. Это компактные и весьма плотные объекты, которые при схожих с Землей размерах имеют массы, сопоставимые с массой Солнца. Белые карлики в основном состоят из таких элементов, как углерод, кислород, гелий и неон, и имеют крайне низкую светимость.
До недавних пор все измерения масс белых карликов базировались на результатах наблюдений двойных систем. Дело в том, что когда небесное тело гравитационно связано с другим объектом, астрономам довольно просто определить его массу используя законы классической механики. Однако если речь идет об одиночном белом карлике вроде LAWD 37, задача заметно усложняется.
Тем не менее астрономы нашли выход из положения. Они воспользовались методом, известным под названием гравитационное микролинзирование.
Гравитационное микролинзирование
События микролинзирования возникают, когда далекая фоновая звезда и более близкий объект выстраиваются на одной линии по отношению к Земле. В этом случае гравитация более близкого тела выступает в качестве линзы, усиливая свет более далекой звезды. Определив степень этого усиления, астрономы могут вычислить массу гравитационной линзы.
Основная трудность с использованием этого метода заключается в том, что события микролинзирования довольно редки и требуют весьма точных данных о движении звезд. Поэтому исследователи воспользовались данными, собранными телескопом Gaia. Их анализ позволил предсказать событие микролинзирования для одиночного белого карлика LAWD 37, расположенного на расстоянии 15 световых лет от Земли. Оно должно было состояться в ноябре 2019 года.
Следующей проблемой стало то, что видимая яркость LAWD 37 в четыреста раз превосходит яркость фоновой звезды. Поэтому, чтобы вычленить вызванное микролинзированием увеличение блеска, астрономам пришлось задействовать космический телескоп Hubble. Ему удалось справиться с поставленной задачей. В ходе последующего анализа сделанных обсерваторией снимков астрономы определили, что масса белого карлика составляет 56% от массы Солнца, что хорошо согласуется с современными теоретическими моделями.
По словам команды исследователей, они не собираются останавливаться на достигнутом. Так, в 2022 году телескоп James Webb пронаблюдал событие микролинзирования с участием другого белого карлика LAWD 66. Следующие подобные наблюдения запланированы на 2024 год.
Вы также можете почитать о том, как астрономы нашли редкую систему, состоящую из белого и коричневого карлика.
По материалам https://esahubble.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
