Астрономы обнаружили «мертвую звезду» с кислородной атмосферой

Астрономы обнаружили в созвездии Дракона предсказанный, но ранее не найденный тип белых карликов, чьи внешние оболочки состоят не из гелия и водорода, а из кислорода, что говорит о крайне буйной истории их формирования, пишут ученые в статье, опубликованной в журнале Science.

Белыми карликами называют остатки старых «выгоревших» звезд небольшой массы, лишенных собственных источников энергии. Белые карлики возникают на конечной стадии эволюции звезд с массой, не превышающей солнечную более чем в 10 раз. В конечном счете, в белого карлика превратится и наше светило.

Все белые карлики обладают одним любопытным свойством – любая поглощаемая ими материя распределяется по их поверхности не случайно, а в виде своеобразного слоеного пирога. Тяжелые элементы, вроде кислорода или кремния, будут постепенно «тонуть» и опускаться к низу этой «слоенки», а водород и гелий будут «всплывать». По этой причине спектр белых карликов обычно содержит в себе или линии водорода, или линии гелия. На долю первых приходится примерно 80% подобных «бывших звезд», а на долю вторых – около 20%.

Густаво Орик (Gustavo Orique) из Федерального университета Рио-Гранде в Порту-Алегри (Бразилия) и его коллеги выяснили, что существует еще и третий тип белых карликов, пытаясь найти новые «бывшие звезды» на снимках, полученных в рамках Слоановского цифрового обзора неба.

Изучая светила в созвездии Дракона, ученые натолкнулись на необычный белый карлик SDSS J1240 относительно небольшой массой – он примерно в два раза легче, чем наше Солнце, а по размерам он чуть больше Земли. Данный объект расположен примерно в 1170 световых годах от Земли, что делает его достаточно удобным для изучения при помощи наземных и орбитальных обсерваторий.

Его необычность заключалась в том, что верхние слои этой мертвой звезды практически полностью состояли из кислорода – доля любых других элементов была как минимум в 25 раз ниже, в том числе водорода и гелия.

Подобный состав говорит о необычной истории рождения данного объекта – по всей видимости, недра звезды, породившей этот белый карлик, были настолько горячи, что в ее ядре происходили реакции не только между водородом и гелием, но и ядрами углерода, которые превращались в магний, кислород и неон.

Такие реакции, как сегодня считают ученые, могут происходить только внутри очень тяжелых звезд, чья масса в 6-10 раз превышает Солнечную, что не совсем совместимо с текущей массой SDSS J1240 – его вес должен был превышать массу Солнца, а не быть в два раза ниже ее.

Как считают сами авторы статьи, SDSS J1240 избавился от «лишних килограммов» благодаря тому, что породившая его престарелая звезда переживала сильные всплески в интенсивности термоядерных реакций с участием углерода на последних стадиях своей жизни. Одна из них, по мнению ученых, привела почти к полному сбросу не только внешних оболочек светила, но и водорода и гелия с поверхности ее ядра.

Сейчас Орик и его коллеги изучают свойства этой необычной «мертвой звезды», пытаясь понять, как она возникла, и не повлияло ли на ее рождение наличие или отсутствие компаньона у породившего ее светила. Кроме того, ученые пытаются найти аналогичные белые карлики, изучение которых тоже может прояснить тайну их рождения.