Раскрыта тайна появления сверхгорячего газа в окрестностях белого карлика

Международная команда астрономов разрешила научную проблему, стоящую перед исследователями в течение многих десятилетий, которая оказалась связана с экстремально раскаленной магнитосферой вокруг белого карлика, остатков звезды, подобной Солнцу. Белые карлики представляют собой заключительный этап жизненного цикла звезды, подобной Солнцу. В конце жизни эти звезды сбрасывают внешние части своей газовой атмосферы, и в результате на месте звезды остается лишь раскаленное, компактное и плотное ядро, которое затем остывает на протяжении миллиардов лет. Температура у поверхности таких объектов обычно составляет примерно 100000 градусов Цельсия (для сравнения, температура у поверхности Солнца составляет всего лишь 5500 градусов Цельсия). Однако некоторые белые карлики бросали вызов представлениям ученых, поскольку демонстрировали признаки присутствия в высочайшей степени ионизованных металлов (элементов тяжелее гелия). Высокая степень ионизации означает, что все электроны, кроме одного, были удалены из атома. Обычно это происходит при температурах порядка 1 миллиона Кельвинов, в то время как температура на поверхности белого карлика, как правило, бывает примерно в 10 раз меньше.

В новой работе команда под руководством Николь Рейндл (Nicole Reindl) из Университета Лестера, Соединенное Королевство, смогла разгадать эту загадку, открыв и проведя спектроскопические наблюдения белого карлика, получившего название GALEXJ014636.8+323615, который расположен в направлении созвездия Треугольник на расстоянии 1200 световых лет от Земли, при помощи 3,5-метрового телескопа Calar Alto, расположенного на территории Испании. Команда обнаружила в составе вещества этого белого карлика металлы в высокой степени ионизации, причем наблюдаемая концентрация этих ионизованных металлов оказалась связана с периодом вращения белого карлика, составляющим 6 часов.

Для объяснения наблюдаемого явления команда Рейндл предположила, что магнитное поле вокруг белого карлика - его магнитосфера - способно захватывать материал, вытекающий из поверхности звезды. Ударные волны в магнитосфере значительно разогревают материал, в результате чего почти все электроны покидают атомы металлов.

"Ось магнитного поля белого карлика наклонена относительно оси его вращения. Это означает, что количество нагретого ударными волнами материала, которое мы видим при наблюдениях с Земли, изменяется по мере вращения звезды", - объяснила доктор Рейндл.