Приблизительно в 150 световых годах от нашей планеты расположена звезда, существование которой нельзя объяснить ни одной из существующих астрономических теорий. Это сверхмассивный белый карлик, который, скорее всего, состоит из двух звезд, слившихся вместе.
Он известен как WDJ0551+4135. Белые карлики- это, по существу, мертвые остатки звезд, подобных нашему Солнцу, в состоянии, при котором они прожгли все свое водородное топливо и внешние слои.
Полученные данные оказались невероятными
Обычно карликовые объекты маленькие и легкие - примерно в 0,6 раза больше массы нашего Солнца, которое весит 4,18 миллиона фунтов (1,9885⋅1030кг).
Но этот белый карлик не подходил под данное определение. Его масса в 1,14 раза больше массы нашего Солнца. Это почти в два раза больше средней массы белого карлика.
Астрономы впервые заметили звезду среди данных, собранных космическим телескопом Европейского космического агентства Gaia, запущенным в 2013 году. Еще больше информации было собрано телескопом Уильяма Гершеля на острове Ла-Пальма в Испании, который помог астрономам проанализировать свет, исходящий от звезды. Это изучение помогло им обнаружить еще одну странность: атмосфера объекта содержала много углерода.
Исследование, включающее эти выводы, опубликовано в понедельник в журнале Nature Astronomy. «Эта звезда выделялась тем, что мы никогда раньше не видели», - сказал Марк Холландс, ведущий автор исследования и постдокторский исследователь на физическом факультете Университета Уорика.
«Можно было бы ожидать увидеть внешний слой водорода, иногда смешанный с гелием, или просто смесь гелия и углерода, - сказал он. - Но невозможно было ожидать такое сочетание водорода и углерода одновременно, поскольку между ними должен быть толстый слой гелия, который не позволяет элементам смешаться. Когда мы посмотрели на полученные данные, это казалось не имеющим никакого смысла».
Затем ученые исследовали возраст объекта
Когда речь заходит о звездах, более старые обычно вращаются быстрее, чем молодые. Они определили, что эта звезда движется быстрее, чем 99% всех других белых карликов поблизости, что делает ее старше, чем сначала показалось.
Астрономы начали подозревать, что необычный сверхмассивный белый карлик был больше одной звезды, особенно из-за загадочных количеств водорода и углерода, которые они обнаружили. Вероятно, это были данные от двух объектов, а не от одного.
«Мы почти уверены, что одна звезда образует один белый карлик, и это не должно быть так, - сказал Холландс. – Можно объяснить это только тем, что она образовалась в результате слияния двух белых карликов».
Что такое слияние двух звезд?
Двойные звездные системы - это две звезды, которые вращаются вокруг друг друга, мало чем отличаясь от двойных солнц, которые мы видим в небе над Татуином в «Звездных войнах: Новая надежда».
Когда одна звезда в двойной системе умирает, ее смерть фактически приближает вторую, потому что первая сжимается, и их орбиты становятся меньше. В конце концов, то же самое произойдет и со вторым объектом. В течение миллиардов лет в этом процессе расстояние между звездами будет сокращаться, пока они не сольются.
Однако и эта ситуация уникальна
Но слияние WDJ0551+4135 не похоже ни на одно другое, так как эти звезды были бы того же размера. Как правило, слияния происходят между объектами с разной массой.
Предположенное слияние белых карликов также имеет предел. Все, что превышает массу нашего Солнца более чем в 1,4 раза, должно было бы взорваться в виде сверхновой звезды. И все же эти объекты слились, образовав сверхмассивный белый карлик, вместо того, чтобы взорваться. Исследователи считают, что слияние, скорее всего, произошло 1,3 миллиарда лет назад, а это означает, что обе звезды могли существовать за миллиарды лет до их слияния.
Это всего лишь одна из немногих известных нам пар слившихся белых карликов, и только одна из них имеет такой специфический состав. Но будущие наблюдения могут открыть еще больше.
«Таких массивных белых карликов не так уж много, хотя их гораздо больше, чем вы ожидаете увидеть, а это означает, что некоторые из них, вероятно, образовались в результате слияния, - сказал Холландс. - Может быть, самое интересное в этой звезде то, что она не взорвалась, как сверхновая».
Холландс объяснил, что сверхновые помогают астрономам составить карту Вселенной, потому что их можно обнаружить с таких больших расстояний. Но эта неудавшаяся сверхновая имеет свою собственную уникальную историю, раскрывающую, как массивные белые карлики могут стать звездами и выжить, чтобы раскрыть исследователям свою историю.