Газ і пил, що витікають із зір, за певних умов можуть зіткнутися з речовиною поблизу зорі та створити ударну хвилю. Тепер астрономи за допомогою Дуже великого телескопа (Very Large Telescope, VLT) Європейської південної обсерваторії (European Southern Observatory, ESO) зафіксували прекрасну ударну хвилю навколо мертвої зорі. Це відкриття їх здивувало. Згідно з усіма відомими процесами навколо маленької мертвої зорі RXJ0528+2838 не має бути такої структури. Це відкриття, загадкове і приголомшливе, ставить під сумнів розуміння астрономів того, як мертві зорі взаємодіють зі своїм оточенням.
«Ми знайшли щось, чого ніколи раніше не бачили, і, що ще важливіше, абсолютно несподіване», — сказав Сімона Скарінґі (Simone Scaringi), доцент Даремського університету (Велика Британія) та співавтор дослідження. Його результати оприлюднено в Nature Astronomy. «Зі спостережень ми виявили потужний відтік, якого, згідно з нашим поточним розумінням, не повинно бути», — зазначив Крістіан Ількевич (Krystian Ilkiewicz), постдокторант Астрономічного центру Миколи Коперника у Варшаві (Польща) та співкерівник дослідження. «Відтік» — це термін, який астрономи використовують для опису речовини, котру викидають небесні об’єкти.
Зоря RXJ0528+2838 лежить на відстані 730 світлових років від нас і, як Сонце та інші зорі, обертається навколо центра нашої галактики. Під час руху вона взаємодіє з газом, який пронизує простір між зорями. Через це виникає ударна хвиля, яку називають головною ударною хвилею. Вона схожа на «вигнуту дугу із хвиль, які накопичуються перед кораблем», — пояснив Ноель Кастро Сеґура (Noel Castro Segura), науковий співробітник Ворицького університету (Велика Британія) та співавтор дослідження. Ці головні ударні хвилі зазвичай утворює відтік речовини з центральної зорі, але у випадку RXJ0528+2838 жодним з відомих механізмів не можна повністю пояснити спостереження.
Зображення мертвої зорі, що створює ударну хвилю під час руху в космосі, отримано за допомогою Дуже великого телескопа (Very Large Telescope, VLT) Європейської південної обсерваторії (European Southern Observatory, ESO). Авторські права на зображення: ESO/K. Ilkiewicz та S. Scaringi et al. Фото з сайту www.eso.org.
RXJ0528+2838 — білий карлик — залишок ядра колишньої зорі малої маси — навколо якого обертається компаньйон, схожий на Сонце. У таких подвійних системах речовини із зорі-компаньйона перетікає на білого карлика, що часто спричиняє появу навколо нього диска. Хоча диск підживлює мертву зорю, частина речовини також виходить в космос і створює потужні потоки. Але RXJ0528+2838 не має жодних ознак диска. Тому походження потоку і туманності, що виникла через нього, навколо зорі є загадкою.
«Несподіванка, що нібито тиха система без диска могла керувати такою разючою туманністю, була одним із тих рідкісних моментів “Ого!”», — сказав Скарінґі.
Наукова група вперше помітила дивну туманність навколо RXJ0528+2838 на зображеннях, отриманих за допомогою телескопа Ісаака Ньютона в Іспанії. Помітивши її незвичайну форму, науковці спостерігали її докладніше за допомогою інструменту MUSE на VLT ESO. «Спостереження за допомогою інструменту ESO MUSE дали нам змогу скласти докладну мапу ударної хвилі та проаналізувати її склад. Це було вирішальним для підтвердження того, що структура справді походить з подвійної системи, а не з непов’язаної туманності чи міжзоряної хмари», — пояснив Ількевич.
Зображення з Цифрового огляду неба (Digitized Sky Survey, DSS) показує ділянку неба навколо мертвої зорі RXJ0528+2838, яка розташована в центрі знімка. Авторські права на зображення: ESO/Цифровий огляд неба 2. Подяка: Д. Де Мартін. Фото з сайту www.eso.org.
Форма та розмір ударної хвилі свідчать про те, що білий карлик викидає потужний потік щонайменше 1000 років. Науковці точно не знають, як мертва зоря без диска може живити такий тривалий потік, але у них є припущення.
Відомо, що цей білий карлик має сильне магнітне поле. Його наявність підтверджують дані від MUSE. Це поле спрямовує речовину, «вкрадену» із зорі-компаньйона, прмо на білого карлика, без утворення навколо нього диска. «Наше відкриття показує, що навіть без диска такі системи можуть спричиняти потужні потоки через механізм, який ми ще не розуміємо. Це відкриття ставить під сумнів стандартне уявлення про те, як матерія рухається та взаємодіє в цих екстремальних подвійних системах», — додав Ількевич.
Зображення з огляду PanSTARRS показує ділянку неба навколо мертвої зорі RXJ0528+2838, яка розташована в центрі знімка. Авторські права на зображення: PanSTARRS. Фото з сайту www.eso.org.
Результати натякають на приховане джерело енергії, ймовірно, сильне магнітне поле, але цей «таємничий двигун», як висловився Скарінґі, все ще потребує дослідження. Дані показують: поточне магнітне поле достатньо сильне лише для того, щоб живити ударну хвилю, котра триває кілька сотень років, тому воно лише частково пояснює те, що бачать астрономи.
Щоб краще зрозуміти природу таких потоків без диска, треба вивчити набагато більше подвійних систем. Майбутній Надзвичайно великий телескоп (Extremely Large Telescope, ELT) ESO допоможе астрономам «картографувати більше таких систем, а також слабших, і детально виявляти подібні системи, що зрештою допоможе зрозуміти таємниче джерело енергії, яке тепер є незрозумілим», вважає Скарінґі.
За інф. з сайту www.eso.org
