Астрономи за допомогою космічного телескопа Хаббл NASA /ESA вперше безпосередньо виміряли масу окремої ізольованої білої карликової зірки – вцілілого ядра згорілої зірки, схожої на Сонце. Дослідники виявили, що білий карлик становить 56 відсотків маси нашого Сонця. Це узгоджується з попередніми теоретичними прогнозами її маси та підтверджує сучасні теорії про те, як білі карлики еволюціонують як кінцевий продукт еволюції типової зірки. Унікальне спостереження дає змогу зрозуміти теорії структури та складу білих карликів.
Досі попередні вимірювання маси білих карликів були отримані зі спостережень білих карликів у подвійних зоряних системах. Спостерігаючи за рухом двох зірок на одній орбіті, можна використати просту фізику Ньютона для вимірювання їхніх мас. Однак ці вимірювання можуть бути невизначеними, якщо зірка-компаньйон карлика перебуває на орбіті з довгим періодом у сотні чи тисячі років. Орбітальний рух можна виміряти за допомогою телескопів лише на короткому зрізі орбітального руху карлика.
Астрономи за допомогою космічного телескопа Хаббл NASA/ESA вперше безпосередньо виміряли масу окремої ізольованої зірки, окрім нашого Сонця, завдяки цьому оптичному трюку природи. Ціллю був білий карлик — вціліле ядро згорілої сонцеподібної зірки. Чим більше тимчасове нескінченно мале відхилення зображення фонової зірки, тим масивніша зірка переднього плану. Дослідники виявили, що карлик становить 56 відсотків маси нашого Сонця.
Для цього білого карлика, який не має компаньйона, дослідникам довелося застосувати хитрість природи, яка називається гравітаційним мікролінзуванням. Світло від фонової зірки було трохи відхилене через гравітаційне викривлення простору карликовою зіркою переднього плану. Коли білий карлик проходив перед фоновою зіркою, мікролінзи призвели до того, що зірка виглядала тимчасово зміщеною від свого фактичного положення на небі.
Про результати повідомляється в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Провідним автором є Пітер Макгілл, який раніше працював у Кембриджському університеті у Великобританії, а зараз працює в Каліфорнійському університеті в Санта-Крус.
Макгілл використовував Хаббл, щоб точно виміряти, як світло від далекої зірки огинається навколо білого карлика, відомого як LAWD 37, змушуючи фонову зірку тимчасово змінити своє видиме положення на небі.
Кайлаш Саху з Наукового інституту космічного телескопа в Балтіморі, штат Меріленд, США, головний дослідник Хаббла в цьому останньому спостереженні, вперше застосував мікролінзи у 2017 році для вимірювання маси іншого білого карлика, Stein 2051 B. Але цей карлик знаходиться на великій відстані. двійкова система. «Наше останнє спостереження дає новий орієнтир, тому що LAWD 37 сам по собі», — сказав Саху.
Колапсовані залишки зірки, яка згоріла 1 мільярд років тому, LAWD 37, були ретельно вивчені, оскільки вона знаходиться лише в 15 світлових роках від нас у сузір’ї Муска. «Оскільки цей білий карлик знаходиться відносно близько до нас, у нас є багато даних про нього — у нас є інформація про його спектр світла, але відсутня частина головоломки — це вимірювання його маси», — сказав Макгілл.
Команда зосередилася на білому карлику завдяки місії ESA Gaia, яка робить надзвичайно точні вимірювання майже двох мільярдів положень зірок. Кілька спостережень Gaia можна використовувати для відстеження руху зірки. На основі цих даних астрономи змогли передбачити, що LAWD 37 ненадовго пройде перед фоновою зіркою в листопаді 2019 року.
Карлик під назвою LAWD 37 — це згоріла зірка в центрі цього зображення космічного телескопа Хаббла. Хоча його піч ядерного синтезу вимкнулася, уловлене тепло шипить на поверхні при температурі приблизно 100 000 градусів за Цельсієм, змушуючи зірковий залишок палко світитися. Коли це стало відомо, Хаббл використовувався для точного вимірювання протягом кількох років того, як видиме положення фонової зірки на небі тимчасово відхилялося під час проходження білого карлика.
Comments