Ученые из международной группы обнаружили двойную звездную систему, состоящую из очень маленьких и маломассивных звезд, вращающихся с исключительной скоростью вокруг общего центра масс. Такие системы предсказывались теоретическими моделями, однако ранее астрономам не удавалось наблюдать их непосредственно.
Субкарлики представляют собой малоразмерные, слабосветящиеся и довольно зрелые звезды звезды, которые впервые обнаружили американские астрономы Уолтер Адамс ( Walter Adams) и Альфред Джой (Alfred Joy) в 1922 году эти небесные тела получили наименование «промежуточные белые карлики». Они оказались менее яркими, чем звезды главной последовательности, но более яркими, чем белые карлики. Более позднее время принесло прижившийся термин «субкарлик.
С течением времени эксперты обнаруживали все больше подобных объектов. Было установлено, что эти тела могут отличаться друг от друга размерами, температурными показателями, спектральным классом и даже источниками энергии. Поэтому ученые стали разделять эти объекты на холодные и горячие субкарлики.
Ключевое различие между горячими и холодными субкарликами заключается в процессе ядерного синтеза: горячие субкарлики используют гелий, а холодные — водород.
В предыдущих исследованиях китайские астрономы предположили, существуют предположения, что горячие субкарлики представляют собой наименьшие звезды, встречающиеся во Вселенной, и могут входить в состав двойных систем, состоящих из маломассивных звезд, характеризующихся очень коротким периодом обращения. В таких системах масса звезд, вероятно, находится в диапазоне от 0,32 до 0,36 массы Солнца).
Согласно предположениям, выдвинутым китайскими астрономами, красные карлики, которые традиционно считаются самыми малоразмерными звездами во Вселенной, могут не являться таковыми.
Международная группа астрономов, возглавляемая учеными из китайского Университета Цинхуа, подтвердила ранее высказанные предположения. Для этого они использовали сеть оптических телескопов Tsinghua University-Ma Huateng Telescope for Survey (TMTS) ученые обнаружили бинарную звездную систему, где один из компонентов является горячим субкарликом чрезвычайно малого размера. Более тщательное изучение характеристик этого объекта показало, что это самая миниатюрная звезда, когда-либо зафиксированная. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Звездная система получила обозначение TMTS J052610.43+593445.1, она расположена на расстоянии около 2760 световых лет от нашей планеты. Один из ее жителей — J0526A, второй — горячий субкарлик J0526B, масса которого составляет 0,361 массы Солнца. Этот крошечный объект имеет радиус, всего в семь раз превышающий радиус Земли. Для сравнения, радиус Юпитера в 11,2 раза больше земного, а Сатурна — в 9,5 раза. То есть субкарлик J0526B меньше двух газовых гигантов.
Белый карлик J0526A и горячий субкарлик J0526B обращаются вокруг общего центра масс с периодом 20,5 минуты — это рекорд для такого типа двойных систем, но не для бинарных звездных систем вообще. Например, белые карлики рентгеновской двойной звезды HM Рака вращаются друг вокруг друга с периодом 5,4 минуты.
Забавно, но в новой системе появился более массивный компаньон J0526A напрямую астрономами не наблюдался. То, что он там существует, удалось выяснить по гравитации. Поскольку белый карлик намного плотнее субкарлика, он подвергает «напарника» сильному гравитационному воздействию, из-за чего сферическая форма последнего деформируется, начинает вытягиваться.
Несмотря на то, что точный механизм формирования горячих субкарликов до сих пор не ясен, установлено, что эти объекты не могут образоваться подобно обычным звездам. В своей работе исследователи высказали гипотезу о необходимости наличия звезды-компаньона, с которой происходят гравитационные взаимодействия и перераспределение вещества. Предполагается, что взрыв белого карлика вызывает выброс общей оболочки, в результате чего звезда-компаньон трансформируется в субкарлика. Затем гравитационные силы способствуют ускорению сближения.
Для подтверждения или опровержения этой гипотезы потребуются дополнительные исследования, проводимые с использованием наземных и космических телескопов. В любом случае, для выяснения механизма формирования звезд, уступающих по размерам планетам, необходимо обнаружить как можно больше подобных объектов.