Астрономи виявили чотири білі карлики, які перебували всього за кілька десятків світлових років від Сонця, але залишалися непоміченими протягом багатьох років. Ці згаслі зоряні ядра ховалися поруч із яскравішими червоними карликами, світло яких повністю перекривало їхній слабкий блиск.
Відкриття дозволило заповнити важливу прогалину в каталозі найближчих до Землі білих карликів і допомогло точніше оцінити, скільки «мертвих» зірок знаходиться у нашому космічному оточенні.
Зоряні уламки, які важко побачити
Білий карлик — це залишок зорі, подібної до Сонця, яка завершила своє життя. Після того як така зоря вичерпує запаси палива, вона скидає зовнішні шари, а в центрі залишається надзвичайно щільне ядро.
За розмірами білий карлик приблизно можна порівняти із Землею, але його маса може бути близькою до маси Сонця. Попри величезну щільність, такі об’єкти поступово охолоджуються і стають дуже тьмяними. Якби білий карлик перебував сам у космосі, його можна було б відносно легко знайти. Проблема виникає, коли він обертається навколо живого червоного карлика.
Червоні карлики набагато більші за розміром і випромінюють значно більше видимого світла. У такій подвійній системі слабке світіння білого карлика просто губиться на фоні свого яскравішого сусіда.
Як вдалося знайти приховані зорі
Цікаво, що астрономи спочатку не побачили самі білі карлики. Їх видала гравітація.
Коли невидимий масивний об’єкт обертається разом із червоним карликом, він змушує свого супутника трохи рухатися навколо спільного центру мас. Ці регулярні коливання дозволяють припустити наявність прихованої зорі. Команда під керівництвом астрономки Мейрі О’Браєн з Університету Ворвіка використала інший підхід — ультрафіолетове спостереження.
«Якщо дивитися на ці системи у видимому світлі, ми побачимо лише червоний карлик. Але в ультрафіолеті можна побачити і білий карлик», — пояснила дослідниця.
Причина полягає у температурі. Навіть старий білий карлик залишається гарячішим за свого червоного сусіда, тому його випромінювання краще проявляється саме в ультрафіолетовому діапазоні. Для дослідження вчені використали космічний телескоп Hubble, який дозволив розкласти світло систем на спектри та порівняти їх із моделями різних типів зірок.
Чотири нові об’єкти на карті Сонячного околиці
Виявлені білі карлики мають температуру поверхні приблизно від 4980 до 6090 °C. Це робить їх відносно прохолодними зоряними залишками, хоча вони все ще гарячіші за багатьох своїх супутників.
Дослідникам довелося бути особливо обережними під час аналізу. Деякі червоні карлики регулярно демонструють спалахи ультрафіолетового випромінювання, які можуть помилково виглядати як сигнал білого карлика. Щоб уникнути помилки, астрономи відфільтрували такі спалахи та додатково перевірили спостереження за допомогою іншого космічного телескопа.
Один із відкритих об’єктів — G 203-47 — тепер вважається дев’ятим найближчим до Землі білим карликом. Він розташований менш ніж за 25 світлових років від Сонця.
Скільки ще білих карликів ховається поруч?
Нове відкриття змінило уявлення про кількість білих карликів у найближчому космосі. Раніше астрономи складали каталоги переважно на основі яскравих і легко помітних об’єктів. Але подвійні системи з білими та червоними карликами створювали своєрідну «сліпу зону».
Додавання чотирьох нових об’єктів збільшило оцінку щільності білих карликів у найближчому просторі приблизно на 16%. Однак дослідники вважають, що це лише початок. Більшість найближчих червоних карликів ще недостатньо добре спостерігалися, тому в майбутньому можуть бути знайдені ще близько десяти подібних систем.
Вчені покладають великі надії на місію Європейського космічного агентства Gaia, яка створює надзвичайно точну карту руху зірок. Нові дані, які очікують отримати наприкінці 2026 року, можуть допомогти знайти ще більше прихованих білих карликів.
Дивна система, яка кидає виклик теоріям
Окрім самого відкриття, одна із систем привернула увагу астрономів своєю незвичною поведінкою. G 203-47 має період обертання навколо свого супутника 14,9 дня, але червоний карлик у цій системі обертається набагато повільніше — приблизно раз на 126 днів.
Зазвичай у таких тісних подвійних системах зорі поступово синхронізуються: кожна з них повертається навколо своєї осі за той самий час, що й оберт навколо партнера.
Незвичайна поведінка G 203-47 може свідчити про те, що система пережила коротку фазу так званої спільної оболонки — періоду, коли одна зоря розширюється настільки, що буквально поглинає свого компаньйона. Такі процеси є одними з найменш зрозумілих етапів еволюції подвійних зірок.
Новий погляд на зоряне минуле нашого регіону
Чотири білі карлики, які роками залишалися прихованими, тепер стали частиною карти найближчого космосу. Їхнє відкриття не лише збільшує кількість відомих зоряних залишків поруч із Сонцем, а й допомагає краще зрозуміти, як формуються та змінюються подвійні зоряні системи.
Астрономи впевнені: у космічному сусідстві Сонця ще залишаються невидимі світи, які чекають свого відкриття. І нові спостереження можуть незабаром показати, наскільки багато таких «згаслих» зірок досі приховані від наших телескопів. Дослідження опубліковано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.