Астрономы с помощью Очень большого телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO) получили изображение необычной структуры вокруг мертвой звезды RXJ0528+2838. Когда газ и пыль, истекающие от светила, сталкиваются с веществом в окружающем космосе, возникают мощные ударные волны. Именно такой пример удалось зафиксировать исследователям, сообщает ScienceDaily.
Открытие вызывает недоумение: согласно известным механизмам, этот небольшой остаток звезды не должен создавать наблюдаемую вокруг него структуру. Находка ставит под сомнение существующие представления о том, как мертвые звезды обмениваются веществом и энергией с окружающим пространством. «Мы обнаружили нечто никогда не виданное ранее и, что важнее, совершенно неожиданное», — приводит издание слова Симоны Скаринджи, доцента Даремского университета в Великобритании и одного из ведущих авторов исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy.
RXJ0528+2838 находится примерно в 730 световых годах от Земли. Как и Солнце, она движется вокруг центра Млечного Пути. Перемещаясь в пространстве, звезда встречает межзвездный газ, что порождает ударную волну особого типа — головную ударную волну. «Это изогнутая дуга из вещества, похожая на волну, которая поднимается перед кораблем», — описывает ее Ноэль Кастро Сегура, научный сотрудник Уорикского университета в Великобритании и участник исследования. Обычно такие структуры возникают, когда поток вещества от звезды врезается в окружающую среду, однако в случае RXJ0528+2838 астрономы не могут назвать известный процесс, который полностью объяснил бы увиденное.
RXJ0528+2838 представляет собой белый карлик — оставшееся ядро погибшей звезды малой массы, вокруг которого обращается компаньон, похожий на Солнце. В подобных двойных системах вещество может перетекать от спутника на белый карлик, часто образуя вокруг мертвой звезды диск. Этот диск питает белый карлик, а часть материи выбрасывается обратно в космос в виде мощных потоков. Однако RXJ0528+2838 отличается: признаков такого диска нет, и это лишает ученых привычного объяснения для истечения и окружающей туманности. «То, что якобы тихая система без диска способна породить такую эффектную туманность, стало одним из тех редких моментов изумления», — говорит Скаринджи.
Впервые необычную структуру заметили на снимках, сделанных телескопом Исаака Ньютона в Испании. Странный вид объекта побудил исследователей изучить его подробнее с помощью инструмента MUSE на VLT. «Наблюдения с прибором MUSE позволили нам детально картировать головную ударную волну и проанализировать ее состав. Это было решающим, чтобы подтвердить, что структура действительно исходит от двойной системы, а не от посторонней туманности или межзвездного облака», — поясняет Илкевич. Размер и форма ударной волны говорят о том, что RXJ0528+2838 создает мощный поток вещества как минимум 1000 лет.
Это порождает новую загадку: ученые пока не знают, как мертвая звезда без диска может так долго поддерживать истечение, хотя магнитное поле системы может дать важную подсказку. Известно, что RXJ0528+2838 обладает сильным магнитным полем, что подтвердили и наблюдения MUSE. Вместо того чтобы позволить веществу спутника осесть в диск, поле, по-видимому, направляет материю прямо на белый карлик. «Наша находка показывает, что даже без диска такие системы могут создавать мощные потоки, открывая механизм, который мы пока не понимаем. Это открытие бросает вызов стандартной картине движения и взаимодействия вещества в этих экстремальных двойных системах», — объясняет Илкевич. Исследователи предполагают, что магнитное поле может быть связано со скрытым источником энергии, который Скаринджи называет «загадочным двигателем», но объяснение остается неполным. Согласно наблюдениям, современное магнитное поле белого карлика могло бы поддерживать ударную волну лишь несколько сотен лет, тогда как структура существует как минимум 1000 лет, а значит, одним магнитным полем явление пока не объяснить.