«Уэбб» впервые разглядел диск обломков вокруг белого карлика
Наука

«Уэбб» впервые разглядел диск обломков вокруг белого карлика

23 октября 2023 года, 12:24

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» запечатлел довольно редкое явление — диск из обломков вокруг погибшей звезды. Впервые подобный объект наблюдался в инфракрасном диапазоне с настолько высоким разрешением, что команде, опубликовавшей свое исследование на сервере предварительной печати arXiv, удалось установить его несколько интересных особенностей.

Диски из пыли, газа или обломков во Вселенной очень распространены — достаточно вспомнить хотя бы кольца Сатурна или Пояс астероидов. Есть они и у молодых звезд, и у черных дыр. Но всего лишь несколько процентов погибших звезд — белых карликов — имеют инфракрасное излучение, которое может указывать на наличие диска вокруг них. Не так давно «Уэбб», наконец, смог в деталях рассмотреть первое из таких «колец».

«Грязная и пыльная» звезда WD 0145+234, которую наблюдали астрофизики во главе с Эндрю Свонном, пережила крупное столкновение в 2018 году предположительно с кометой или большим астероидом. Соно сопровождалось инфракрасной вспышкой, а затем постепенным уменьшением теплового излучения. Именно это событие привлекло к звезде внимание, а спустя несколько лет (когда в космос был выведен «Уэбб») стала объектом пристального изучения.

Наблюдения таких космических тел трудны из-за низкой температуры и интенсивности их излучения. Но ученые, тем не менее, смогли установить, что спустя пять лет с момента катаклизма околозвездный диск возвращается в состояние покоя. Это дает основание предположить, что аккреционные диски белых карликов первоначально действительно формируются из остатков их систем, таких как планеты и астероиды, а не целиком привносятся извне.

Тем не менее спектральные наблюдения за WD 0145+234 показывают присутствие силикатных зерен (которые почти всегда являются остатками столкновений), а также карбонатов — то есть соединений углерода. Карбонаты образуются в результате взаимодействия с жидкой водой, поэтому, скорее всего, они образовались внутри тел, достаточно больших, чтобы растопить водяной лед — по меньшей мере, десятки километров в диаметре.

Таким образом, происхождение диска вокруг WD 0145+234, вероятно, комбинированное, но основную его часть составляют остатки собственной системы погибшей звезды. Команда продолжает анализировать данные, чтобы понять, какие наблюдения могут оказаться наиболее полезными в будущем. Не исключено, что спустя несколько миллиардов лет по подобному сценарию, скорее всего, пойдет и наша Солнечная система.