4082
Астрономи виявили навколо «мертвої» зорі RXJ0528+2838 потужну ударну хвилю, яка, за наявними моделями, не повинна існувати. За даними Європейської південної обсерваторії, ця біла карликова зоря не має помітного газового диска, з якого зазвичай живляться такі потоки, але при цьому, ймовірно, вже щонайменше тисячу років створює вражаючу туманність-ударну хвилю.
RXJ0528+2838 розташована приблизно за 730 світлових років від Землі та разом із Сонцем обертається навколо центру Чумацького Шляху. Коли зоря рухається крізь міжзоряне середовище, її випромінювання й потоки речовини можуть зіштовхуватися з навколишнім газом і пилом, утворюючи так звану лобову, або носову, ударну хвилю. На нових зображеннях вона виглядає як яскрава вигнута дуга матеріалу попереду зорі — на кшталт хвилі перед носом корабля.
Ударна хвиля, яку нема чим «живити»
Зазвичай подібні структури формуються, коли зоря викидає потужний потік газу в навколишній простір. Однак у випадку RXJ0528+2838 астрономи не бачать жодного стандартного механізму, який би міг забезпечити настільки сильний і тривалий викид.
RXJ0528+2838 — це білий карлик, тобто щільне ядро зорі малої маси, яка завершила своє життя. Він перебуває в парі із зорею, схожою на наше Сонце. У таких подвійних системах речовина може перетікати з нормальної зорі на білого карлика, утворюючи навколо нього дископодібну структуру. Цей диск зазвичай і «підживлює» як сам карлик, так і його відтік речовини назад у космос.
Для RXJ0528+2838 дослідники не знаходять жодних ознак такого диска. Попри це, навколо системи спостерігається велика, яскрава туманність-ударна хвиля. Саме ця невідповідність — «тиха», бездискова система і водночас вражаюча структура навколо неї — стала головною несподіванкою роботи.
Як VLT підтвердив дивну природу об’єкта
Н незвичну структуру вперше помітили на зображеннях, отриманих телескопом Ісаака Ньютона в Іспанії. Незвичайна форма туманності змусила команду провести детальніші спостереження за допомогою спектрографа MUSE на Дуже великому телескопі ESO (VLT).
За допомогою MUSE астрономи змогли скласти докладну «карту» туманності та визначити її хімічний склад. На центральному знімку ударна хвиля світиться червоним, зеленим і синім кольорами, які відповідають випромінюванню водню, азоту та кисню. Аналіз показав, що структура справді пов’язана саме з подвійною системою RXJ0528+2838, а не є випадковою міжзоряною хмарою чи іншою туманністю на лінії зору.
За розмірами й формою лобової ударної хвилі команда оцінила, що білий карлик викидає потужний потік речовини щонайменше 1000 років. Але невідомо, як мертва зоря без диска змогла запустити та підтримувати такий довготривалий процес.
Роль магнітного поля та «таємничого двигуна»
Однією з небагатьох зачіпок є сильне магнітне поле RXJ0528+2838, підтверджене спостереженнями MUSE. Дослідники вважають, що воно може порушувати «звичайний» сценарій, коли речовина від компаньйона спершу формує диск. Натомість магнітне поле може спрямовувати матеріал майже безпосередньо на поверхню білого карлика.
Попри відсутність диска система все ж демонструє потужний відтік речовини — отже, має працювати якийсь нетиповий механізм. Автори дослідження припускають, що магнітне поле пов’язане з прихованим джерелом енергії, яке вони образно називають «таємничим двигуном».
Однак ця гіпотеза пояснює ситуацію лише частково. За оцінками, сучасна конфігурація магнітного поля могла б підтримувати ударну хвилю лише кілька сотень років. Натомість спостережувана структура, ймовірно, існує щонайменше удвічі довше. Це означає, що магнітного поля недостатньо, і частина енергетичного балансу системи досі залишається незрозумілою.
Що далі шукатимуть астрономи
Щоб розкрити природу цього «таємничого двигуна», астрономам доведеться вивчити значно більше подвійних систем з білими карликами, насамперед тих, де не видно диска, але можливі потужні відтоки. Для цього потрібні надзвичайно чутливі інструменти, здатні досліджувати як уже відомі, так і дуже тьмяні об’єкти.
На думку дослідників, вирішальну роль може відіграти майбутній Надзвичайно великий телескоп ESO (ELT). Він зможе детальніше картувати подібні системи, знаходити нові приклади й вимірювати їхні властивості з небаченою точністю. Це дасть змогу перевірити, чи є RXJ0528+2838 унікальним випадком, чи лише першим представником нового класу об’єктів, у яких діє ще невідома зоряна машина енергії.
Для наочної демонстрації явища ESO також підготувала відео «An Unexpected Shock Wave», подивитися яке можна, зокрема, у записі на YouTube за посиланням, вказаним у матеріалі-джерелі.
Біла карликова зоря без диска створює шокову хвилю тисячоліття з’явилася спочатку на Цікавості.
