Необычайно замедленное вращение белого карлика: полный цикл занимает почти год

Если вас интересует вопрос о происхождении планет, подобных нашей Земле, обратите внимание на белые карлики. В их атмосферах часто обнаруживаются химические компоненты из межзвездной среды, включая остатки разрушенных небесных тел. Недавнее научное исследование посвящено именно такому случаю: «загрязненный» белый карлик WD 1532+129 скопил на своих магнитных полюсах тяжелые элементы и установил новый показатель медленного накопления вещества.

Белый карлик представляет собой остывающее ядро звезды, которая больше не способна поддерживать термоядерные реакции. Эти компактные объекты формируются в результате эволюции небольших и средних звезд, которым массы оказалось недостаточно для превращения в нейтронную звезду. Они излучают свет благодаря сохраненной тепловой энергии, постепенно снижая температуру на протяжении миллиардов лет. В процессе остывания они собирают с собой обломки разрушенных планетостатки вещества из разрушенной планетарной системы, что приводит к «загрязнению» атмосферы тяжелыми элементами.

Исследователи используют «загрязненные» белые карлики как инструмент для анализа состава исходного вещества каменистых планет. Первоначальные наблюдения за этими телами выявили расхождения с теоретическими моделями аккреции. Вместо ожидаемого равномерного распределения тяжелых элементов по поверхности, ученые обнаружили их скопления вблизи магнитных полюсов.

Читать также:  Ученые зафиксировали рассеивание звездного вещества в космическом пространстве

Магнитные поля оказывают существенное влияние на формирование поверхности звезд, определяя процессы диффузии и конвекции. Поэтому вполне логично, что магнитное поле белого карлика также может направлять процесс притяжения вещества. Благодаря этому магнитно-направленному аккреции падающее вещество «стекает» вдоль линий магнитного поля к полюсам.

В радиусе 65 световых лет от нашей планеты находится 13 «грязных» белых карликов, однако магнитные поля присутствуют лишь у четырех из них. Первым объектом, на котором астрономы зафиксировали аномальное распределение тяжелых элементов вблизи полюса, стал белый карлик WD 0816-310. Подобная неоднородность была обнаружена и на WD 2138-332. В рамках нового исследования был проанализирован третий объект — WD 1532+129, где также были выявлены области с повышенной концентрацией тяжелых элементов.

Читать также:  Ученые идентифицировали древнейшую известную спиральную туманность, напоминающую нашу Галактику

Специалисты в области астрономии проводили мониторинг объекта WD 1532+129 с использованием телескопа VLT в период с 2025 по 2026 год, дополнительно применив информацию из ранее собранных данных наблюдений наземной и космической аппаратуры. Новые выводы исследования, выложены в открытый доступ на arXiv и будут опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.

В отличие от ранее изученных белых карликов, у объекта WD 1532+129 скопления тяжелых веществ зафиксированы на обоих полюсах. При этом наблюдается синхронность изменений магнитного поля и распределения химических компонентов, что подтверждает концепцию аккреции, направляемой магнитным полем. По всей видимости, для «грязных» белых карликов с магнитными полями такой процесс является распространенным явлением.

Наиболее примечательной характеристикой WD 1532+129 является его крайне медленное вращение вокруг оси — период составляет 289 земных суток. Ранее рекордсменом был белый карлик WD 2316+123 с периодом в 17,86 дня. Медианный показатель скорости вращения для белых карликов с магнитным полем равен 3,4 часа; у объектов без поля он колеблется от 25 до 35 часов. Авторы исследования предполагают, что белые карлики с периодом вращения в пределах нескольких дней не являются редкостью, однако WD 1532+129 представляет собой уникальный экземпляр.

Читать также:  Анализ изотопов в метеоритах пролил свет на происхождение воды на Земле

В чем причина столь замедленного вращения WD 1532+129? Накопление вещества вокруг звезды в виде диска, образованного обломками системы, теоретически может приводить к снижению скорости ее вращения; однако, для данного объекта этот механизм представляется маловероятным. Согласно проведенным расчетам специалистов, аккреционный диск находится на достаточно близком расстоянии от белого карлика, что обуславливает его способность увеличивать скорость звезды, а не уменьшать её. Таким образом, необычно низкая частота вращения является вероятнее всего сочетанием изначально медленного оборота звезды-предшественницы WD 1532+129 и последующего замедления на более поздних этапах ее развития.