Коли така зоря, як Сонце, досягає кінця свого життя, вона може поглинути навколишні планети й астероїди, які виникли разом із нею. Тепер, за допомогою Дуже великого телескопа (Very Large Telescope, VLT) Європейської південної обсерваторії (European Southern Observatory, ESO) у Чилі, дослідники вперше знайшли унікальний прояв цього процесу — «рубець» (слід, Ред.), розміщений на поверхні зорі білий карлик. Результати дослідження опубліковано в The Astrophysical Journal Letters.
«Добре відомо, що деякі білі карлики — огарки (з повільним охолодженням) зір, таких як Сонце, — поглинають уламки тіл своїх планетних систем. Тепер ми виявили, що магнітне поле зорі відіграє головну роль у цьому процесі, що призводить до появи рубця на поверхні білого карлика», — сказав Стефано Баґнуло (Stefano Bagnulo), астроном з обсерваторії та планетарію Арма в Північній Ірландії (Великобританія), провідний автор дослідження.
Рубець, який спостерігала наукова група, є концентрацією металів, скупчених на поверхні білого карлика WD 0816-310 розміром із Землю, залишку зорі схожої на Сонце, але трохи більшої за нього. «Ми з’ясували, що ці метали походять з уламка тіла планетної системи такого розміру, як або, можливо, більшого, ніж Веста, що має діаметр близько 500 кілометрів і є другим за величиною астероїдом у Сонячній системі», — сказав Джей Фаріхі (Jay Farihi), професор Університетського коледжу Лондона у Великобританії та співавтор дослідження.
Спостереження також дали підказки, як зоря отримала свій металевий рубець. Науковці помітили, що рівень сигналу від металу змінювався в міру обертання зорі. Це свідчить про те, що метали зосереджені на певній ділянці поверхні білого карлика, а не плавно розподіляються по ній. Дослідники також виявили, що ці зміни були синхронізовані зі змінами в магнітному полі білого карлика. А це вказує на те, що металевий рубець міститься на одному з його магнітних полюсів. У сукупності ці підказки вказують на те, що магнітне поле направляло метали на зорю, створюючи рубець [1].
«Дивно, але речовина не рівномірно змішана по всій поверхні зорі, як передбачала теорія. Натомість цей рубець — це зосереджена ділянка планетної речовини, що утримується на місці тим самим магнітним полем, яке спрямовувало падіння фрагментів», — зазначив співавтор дослідження Джон Лендстріт (John Landstreet), професор Західного університету в Канаді, який також пов’язаний з обсерваторією і планетарієм Арма. «Нічого схожого раніше не бачили».
Щоб дійти цих висновків, наукова група використала інструмент «швейцарський армійський ніж» (Swiss-army knife) на VLT під назвою FORS2 (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph — Фокальний редуктор і спектрограф низької дисперсії), який дав змогу виявити металевий рубець і поєднати його із магнітним полем зірки. «ESO має унікальну комбінацію інструментів, потрібних для спостережень слабких об’єктів, таких як білі карлики, і чутливого вимірювання магнітних полів зір», — зауважив Баґнуло. У дослідженні науковці також використовували архівні дані, отримані за допомогою інструменту X-shooter VLT, щоб підтвердити свої висновки.
На підставі таких спостережень, астрономи можуть виявити основний склад екзопланет, тобто планет, що обертаються навколо зір за межами Сонячної системи. Це унікальне дослідження також показує, як планетні системи можуть бути динамічно активними навіть після «смерті».
Примітки
[1] Раніше астрономи спостерігали білі карлики, забруднені металами, які були розкидані по поверхні зорі. Відомо, що вони походять від зруйнованих планет або астероїдів, які наближаються надто близько до зірки, рухаючись по орбітах, схожих на орбіти комет у Сонячній системі. Однак наукова група переконана, що у випадку з WD 0816-310 тверда речовина планетного тіла спершу перейшла в газоподібний стан, далі була іонізована, а потім спрямована на магнітні полюси магнітним полем білого карлика. Цей процес подібний до того, як утворюються полярні сяйва на Землі та Юпітері.
За інф. з сайту www.eso.org підготував Іван Крячко
