Астрономы направили Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории (VLT ESO) на мёртвую звезду под названием RXJ0528+2838 и обнаружили нечто такое, чего, по всем законам, там быть не должно: ударную волну. Не просто какую-то ударную волну, а такую, которую, согласно современной физике, этот конкретный звёздный остаток не имеет никакого права производить.
Это открытие, опубликованное в журнале Nature Astronomy, — астрономический эквивалент ситуации, когда вы обнаруживаете, что ваш тихий сосед, который никогда не выходит из дома, каким-то образом устраивает рейв. «Мы нашли нечто никогда ранее не виданное и, что ещё важнее, совершенно неожиданное», — сказал Симоне Скаринджи, доцент Даремского университета в Великобритании и один из ведущих авторов исследования.
«Наши наблюдения выявили мощный отток, который, согласно нашим нынешним представлениям, не должен существовать», — добавил Крыстян Илькевич, постдокторант Астрономического центра имени Николая Коперника в Варшаве, Польша, и соавтор исследования.
«Отток», для тех из нас, кто не проводит дни, уставившись на умирающие звёзды, — это материал, выбрасываемый объектом в космосе. RXJ0528+2838 находится примерно в 730 световых годах от Земли и, как Солнце и другие звёзды, обращается вокруг центра Млечного Пути. Двигаясь сквозь пространство, она сталкивается с межзвёздным газом, создавая головную ударную волну — по сути, изогнутую дугу материала, подобную волне, которая образуется перед кораблём.
Вот в чём проблема: головные ударные волны обычно возникают, когда материал, истекающий от звезды, врезается в окружающую среду. Но в случае RXJ0528+2838 астрономы не могут определить ни одного известного процесса, который полностью объяснил бы наблюдаемое.
RXJ0528+2838 — это белый карлик, оставшееся ядро умирающей звезды малой массы, вокруг которого обращается компаньон, похожий на Солнце. В таких двойных системах материал может перетекать с компаньона на белый карлик, часто образуя диск, который питает мёртвую звезду, а часть вещества выбрасывается обратно в космос в мощных оттоках. Однако RXJ0528+2838 не показывает никаких признаков такого диска, оставляя астрономов без обычного объяснения оттока и окружающей туманности.
«Удивление от того, что якобы тихая система без диска может создавать такую эффектную туманность, было одним из тех редких моментов „вау“», — сказал Скаринджи.
Структура была впервые замечена на снимках, сделанных с помощью телескопа Исаака Ньютона в Испании, и её странный вид побудил исследователей изучить её более внимательно с помощью инструмента MUSE на VLT ESO. «Наблюдения с инструментом MUSE ESO позволили нам детально картировать головную ударную волну и проанализировать её состав, — объяснил Илькевич. — Это было решающим, чтобы подтвердить, что структура действительно происходит из двойной системы, а не из несвязанной туманности или межзвёздного облака».
Размер и форма головной ударной волны позволяют предположить, что RXJ0528+2838 производит мощный отток по крайней мере 1000 лет. Это создаёт ещё одну проблему: учёные пока не знают, как мёртвая звезда без диска может поддерживать такой отток так долго, хотя магнитное поле системы может дать важную подсказку.
Известно, что RXJ0528+2838 обладает сильным магнитным полем, что подтвердили наблюдения MUSE. Вместо того чтобы позволить материалу от звезды-компаньона осесть в диск, магнитное поле, по-видимому, направляет это вещество непосредственно на белый карлик.
«Наше открытие показывает, что даже без диска такие системы могут создавать мощные оттоки, выявляя механизм, который мы пока не понимаем, — сказал Илькевич. — Это открытие бросает вызов стандартной картине того, как вещество движется и взаимодействует в этих экстремальных двойных системах».
Исследователи подозревают, что магнитное поле может быть связано со скрытым источником энергии — который Скаринджи описывает как «загадочный двигатель», — но объяснение остаётся неполным. Согласно наблюдениям, современное магнитное поле белого карлика могло бы поддерживать головную ударную волну лишь несколько сотен лет, однако структура, по-видимому, существует по крайней мере 1000 лет. Так что одно лишь магнитное поле пока не может объяснить весь феномен.
Астрономы будут