Новый тип звезды, которую никогда раньше не видели в рентгеновском свете. Авторы и права: ESA / XMM-Newton, L. Oskinova / Univ. Potsdam, Germany.
Белый карлик – это не типичная звезда. В то время как звёзды главной последовательности, такие как наше Солнце, перерабатывают материал в своих ядрах, чтобы не коллапсировать под собственным весом, белые карлики используют эффект, известный как квантовое вырождение.
Квантовая природа электронов означает, что никакие два электрона не могут иметь одинаковое квантовое состояние. Когда вы пытаетесь втиснуть электроны в одно и то же состояние, они оказывают давление вырождения, которое удерживает белого карлика от коллапса.
Но есть предел массы, которую может иметь белый карлик. Субраманян Чандрасекар провёл подробный расчёт этого предела в 1930 году и обнаружил, что если белый карлик имеет массу больше, чем 1,4 солнечной, то гравитация раздавит звезду, образовав нейтронную звезду или чёрную дыру. Но предел Чандрасекара основан на довольно простой модели. Тот, где звезда находится в равновесии и не вращается. Настоящие белые карлики более сложны, особенно когда они подвергаются столкновениям.
Двойные звёзды
Бинарные белые карлики довольно распространены во Вселенной. Многие солнцеподобные звёзды и красные карлики являются частью двойной системы. Когда эти звёзды достигают конца своей жизни на главной последовательности, они становятся двойной системой белых карликов. Со временем их орбиты могут разрушиться, что в конечном итоге приведёт к столкновению двух белых карликов. Что будет дальше, зависит от ситуации. Часто они могут взорваться как новая или сверхновая, образовав остаточную нейтронную звезду, но иногда они могут образовать нечто более необычное, как показывает недавняя статья в Astronomy & Astrophysics.
Два белых карлика в процессе слияния. Авторы и права: University of Warwick / Mark Garlick.
В 2019 году исследователи обнаружили источник рентгеновского излучения, который был похож на белого карлика, но был слишком ярким, чтобы оказаться таковым. Было высказано предположение, что объект мог быть нестабильным слиянием двух белых карликов. В новом исследовании команда использовала рентгеновский телескоп XMM-Newton, чтобы получить изображение объекта, показанного выше.
Они подтвердили, что объект имеет массу, превышающую предел Чандрасекара. Объект супер-Чандрасекар окружён остаточной туманностью. Туманность в основном состоит из неона, который на изображении выше показан зелёным. Это согласуется с тем, что объект был создан слиянием белых карликов. Вероятно, он имеет высокую скорость вращения, что предотвращает коллапс объекта в нейтронную звезду.
В конце концов, этот объект схлопнется и станет нейтронной звездой в течение следующих 10 000 лет. Скорее всего, в процессе этого события сформируется сверхновая.
Кажется, белый карлик может преодолеть предел Чандрасекара, но только на время.
Больше информации:
https://www.nature.com/
Источник: universetoday.ru