Белый карлик, «сбежавший» из скопления Гиады, поможет разгадать его тайны
Большой взрыв

Белый карлик, «сбежавший» из скопления Гиады, поможет разгадать его тайны

20 октября 2023 года, 14:32

Астрономы из Университета Британской Колумбии в Канаде обнаружили сверхмассивный белый карлик Gaia EDR3, который покинул ближайшее к Земле рассеянное звездное скопление Гиады и продолжает улетать дальше в космос со скоростью около 10 километров в секунду. Ученые надеются, что этот объект позволит разгадать несколько древних тайн о скоплении, которое расположено примерно в 150 световых годах от нашей планеты в созвездии Тельца.

Белые карлики образуются, когда у звезд размером примерно с Солнце заканчивается водородное топливо, необходимое для протекания термоядерной реакции в их недрах. На этом этапе звездные ядра коллапсируют под действием собственной гравитации, в то время как внешние слои, где все еще происходит ядерный синтез, «раздуваются», расширяя звезду до тех пор, пока ее диаметр не станет в 10-100 раз больше обычного.

Согласно прогнозам ученых, Солнце претерпит эту трансформацию примерно через пять миллиардов лет, и его диаметр в конечном итоге достигнет орбиты Марса. К этому моменту звезда поглотит ближайшие планеты, включая Землю.

«Вздувшийся» материал потухающей звезды продолжает расширяться и охлаждаться с течением времени, образуя планетарную туманность. Между тем ее ядро превращается в белого карлика, состоящего из электронно-ядерной плазмы. При этом если масса звезды превышает массу Солнца примерно в 1,4 раза (так называемый предел Чандрасекара), то небесное тело становится либо нейтронной звездой, либо черной дырой.

Как заметили авторы исследования, около 97% звезд Млечного Пути закончат свое существование в виде белых карликов. При этом звездное скопление Гиады, сформировавшееся предположительно 625 миллионов лет назад из облака газа и пыли, содержит всего лишь несколько белых карликов. Более того, звезды этого скопления гравитационно связаны слабо и могут быть выброшены из скопления, например, в результате взаимодействия с другими звездными скоплениями или газовыми облаками.

Поэтому не исключено, что малое количество белых карликов в скоплении Гиады означает, что некоторые из них уже были потеряны ранее. Эта гипотеза побудила астронома из Университета Британской Колумбии Дэвида Миллера и его коллег заняться поиском таких объектов. Для своего анализа исследователи использовали данные, собранные космическим аппаратом Gaia, который с 2013 года отслеживает более одного миллиарда звезд Млечного Пути. Ученым удалось обнаружить три белых карлика, которые, теоретически, были выброшены из скопления Гиады.

Два из них были в 1,1 раза массивнее Солнца, что делало маловероятным их происхождение из данного скопления. Но третья звезда, получившая обозначение Gaia EDR3, была в 1,3 раза массивнее Солнца, что указывало на ее «бегство». Учитывая, что масса типичного белого карлика примерно составляет 0,6 массы Солнца, Gaia EDR3 является одним из самых массивных объектов такого рода.

«Близость скопления Гиады к Солнцу позволяет обнаруживать более старые, более холодные белые карлики и с большей точностью отслеживать "сбежавшие" звезды. Это помогает нам изучать скопление более детально, чем любое другое», — резюмировали авторы статьи.