Когда звезда, подобная нашему Солнцу, достигает конца своей жизни, она может поглотить окружающие ее планеты и астероиды, которые родились вместе с ней. Используя телескоп Европейской южной обсерватории (ESO’s VLT) в Чили, ученые впервые обнаружили уникальное подтверждение этого процесса – шрам, отпечатавшийся на поверхности звезды белого карлика. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.
«Хорошо известно, что некоторые белые карлики – медленно остывающие угли звезд, подобных нашему Солнцу, – отгрызают куски своих планетарных систем. Мы обнаружили, что магнитное поле звезды играет ключевую роль в этом процессе, в результате чего на поверхности белого карлика образуется шрам», – говорит Стефано Баннуло, астроном и ведущий автор исследования.
Наблюдаемый командой шрам – это концентрация металлов, отпечатавшихся на поверхности белого карлика WD 0816-310, остатка звезды размером с Землю, похожей на наше Солнце, но несколько больше него. «Мы продемонстрировали, что эти металлы происходят из планетарного фрагмента такого же размера, как Веста, или больше, которая имеет размер около 500 километров в диаметре и является вторым по величине астероидом в Солнечной системе», – говорит Джей Фарихи, соавтор исследования.
Наблюдения также дали ключ к разгадке того, как звезда получила свой металлический шрам. Команда заметила, что сила обнаружения металлов менялась по мере вращения звезды, что говорит о том, что они сконцентрированы в определенной области, а не равномерно распределены по ней. Также эти изменения синхронизированы с изменениями в магнитном поле белого карлика, что указывает на то, что этот металлический шрам расположен на одном из его магнитных полюсов. Вместе взятые, эти улики указывают на то, что магнитное поле притягивало металлы к звезде, создавая шрам.
«Удивительно, но материал не был равномерно перемешан по поверхности звезды, как предсказывала теория. Вместо этого шрам представляет собой концентрированный участок планетарного материала, удерживаемый на месте тем же магнитным полем, которое направляло падающие фрагменты. Ничего подобного раньше не наблюдалось», – говорит соавтор работы Джон Лэндстрит.
Чтобы прийти к таким выводам, команда использовала прибор под названием FORS2, который позволил обнаружить металлический шрам и связать его с магнитным полем звезды. Команда также опиралась на архивные данные прибора X-shooter, чтобы подтвердить свои выводы.
Используя возможности подобных наблюдений, астрономы могут выявить основной состав экзопланет – планет, вращающихся вокруг других звезд за пределами Солнечной системы. Это уникальное исследование также показывает, как планетарные системы могут оставаться динамически активными даже после «смерти».
[Фото: ESO/L. Calçada]