Вместе до конца: учёные впервые наблюдали, как белый карлик поглощает собственные планеты

Продолжительность жизни звезды и её существование зависят от того, сколько массы она сумела набрать на этапе своего зарождения. Так, если звезда массивнее Солнца в 8-15 раз, то она становится белым или голубым гигантом и живёт всего несколько миллионов лет. Это самые горячие и яркие звёзды, температура которых может достигать десятки тысяч градусов, а светимость превосходить солнечную в тысячи раз. Такие гиганты быстро сжигают запасы своего термоядерного топлива и взрываются сверхновыми, и после них остаются лишь нейтронные звёзды и чёрные дыры, когда-то бывшие их ядром. Звёзды, аналогичные нашему Солнцу, живут значительно дольше - 10-12 млрд лет, но и они не вечны. Когда их топливо заканчивается, ядро начинает сжиматься, а внешние слои расширяются, в результате чего звезда тускнеет. Распухшая звезда становится пульсирующим красным гигантом, и когда ядро уже не способно удерживать внешние оболочки, звезда сбрасывает их, обнажая своё сжатое "сердце" - ядро, ставшее белым карликом. Из-за невероятного сжатия оболочки атомов разрушаются, и вещество превращается в электронно-ядерную плазму. У белых карликов больше нет источников термоядерной энергии, и они продолжают светиться благодаря своей тепловой энергии, постепенно остывая в течение миллиардов лет. Но что происходит с планетами, их окружающими?

Первоначально считалось, что белые карлики слишком слабы, чтобы удерживать планеты на своих орбитах, и система, подобная Солнечной, обречена на распад после гибели звезды - тела сойдут со своих орбит и станут странниками в межзвёздном пространстве. Однако, моделирование показало, что это не так, и белые карлики не расстаются со своей системой до последнего.

Обратите внимание: Пилотируемые миссии на Марс: как безопасно добраться до Красной планеты и вернуться обратно.

В Млечном Пути известно более 300 000 белых карликов, и считается, что многие из них поглощают обломки планет и других объектов, которые когда-то вращались вокруг них.

Прийти к таким выводам учёным помогли также спектроскопические исследования в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах - астрономы измеряли состав внешних слоёв этих объектов, и в процессе изучения появились косвенные доказательства того, что белые карлики активно притягивают вещество, оставшееся после разрушения своей планетной системы. Но до сих пор напрямую наблюдать падение обломков на белый карлик не удавалось. Что получается при падении планет и их спутников на белый карлик?

Астрономы поясняют, что, когда вещество на большой скорости падает на звезду, образуется плазма с температурой от ста тысяч до миллиона градусов, поскольку сами белые карлики очень горячие, температура их поверхности составляет свыше 50 000 С. Затем плазма оседает и по мере охлаждения испускает рентгеновские лучи, которые как раз и удалось обнаружить. Зафиксировать такое излучение очень сложно, так как эти рентгеновские лучи не столь сильны и интенсивны, и они на своём пути от их источника до Земли могут быть затерянными среди других ярких рентгеновских источников на небе, которые будут в разы мощнее - это нейтронные звёзды, чёрные дыры, квазары и другие объекты.

Но обсерватория «Chandra» смогла справиться с этой непростой задачей благодаря высокому угловому разрешению: она смогла уловить слабое рентгеновское свечение, исходящее с поверхности поглощающего вещество белого карлика G29–38, расположенного в 44 световых годах от Земли. Ученые Уорикского университета в Великобритании, впервые наблюдавшие за этим событием, опубликовали свою работу в журнале Nature.

Получается, что планетная система солнцеподобной звезды гибнет вместе со своей хозяйкой. Все вместе рождаются в одном протопланетном облаке и вместе завершают своё существование. Та же участь постигнет и Солнечную систему: Меркурий, Венера и, возможно, Земля, будут поглощены Солнцем на стадии красного гиганта, но даже если наша планета и уцелеет в этот период, то она будет первой из всех, кого притянет вырожденное "сердце" Солнца. За ней последуют и все остальные, поэтому сиротами вряд ли из планет кто останется. Превратив все планеты и их спутники в плазму, белый карлик-Солнце будет постепенно остывать и угасать и спустя миллиарды лет почернеет, как уголь. Пока трудно сказать что-то про объекты Пояса Койпера, поэтому тут можно порассуждать: как вы думаете, упадут ли Плутон и другие карликовые планеты на Солнце, ставшее белым карликом, или отправятся на бессрочную прогулку по просторам Вселенной?

#новости астрономии #космос #наука #научно-популярное

Вам может быть интересно:

Чаши электронно-ядерной плазмы: белые карлики

Как выглядят нейтронные звёзды изнутри?

Почему Вселенная угасает?

Тёмный поток - подтверждение гипотезы Мультивселенной?

Что будет с "Вояджерами", когда они перестанут выходить на связь?

С какой скоростью вращается Земля?

Тёмное прошлое Луны и некоторые её секреты

Больше интересных статей здесь: Космос.

Источник статьи: Вместе до конца: учёные впервые наблюдали, как белый карлик поглощает собственные планеты.