У космічному океані дрейфує безліч таємниць, про існування яких ми навіть не здогадуємося. Одна з таких була розкрита п’ять років тому, коли астрономи виявили самотню зірку на відстані 570 світлових років від Землі, яскравість якої блякла нерегулярно кожні 4,5-5 годин. Після пильного вивчення виявилося, що це білий карлик «WD 1145+017», який поглинає планети своєї системи. Відкриття поклало початок некропланетології – мабуть, найбільш незвичайної галузі астрономії, яка вивчає долі вже загиблих планет. Ніби некромант з фентезійних творів, астрономи воскрешають мертві планети, щоб довідатися про їхнє минуле, намагаючись змоделювати якими були ці далекі світи, з чого складалися і який вплив здійснювали на інші об’єкти своєї зоряної системи. На додаток, вивчення таких планет може багато розповісти і про загибель самих зоряних систем.
Що таке некропланетологія і як вона з’явилася?
WD 1145+017 – зірка в сузір’ї Діви. Відстань від Землі близько 570 світлових років. Це означає, що те що ми бачимо зараз в телескопи, відбувалося із зіркою 570 років тому. Подорож в минуле, не інакше!
У 2015 році астрономи помітили, що WD 1145+017 тьмяніє з нерегулярною швидкістю, а після пильного вивчення зрозуміли, що зірка пожирає планети у своїй сонячній системі через процес, званий спалахом приливного руйнування – коли зірка наближається до горизонту подій надмасивної чорної діри і її розриває приливними силами, шляхом “спагетіфікації”. Примітно, що знадобилося цілих п’ять років, щоб дослідження було прийнято на рецензування в The Astrophysical Journal. Весь цей час робота перебувала у відкритому доступі на сервері препринтів в arXiv.
Білий карлик – якщо простими словами, то це зірка позбавлена джерел термоядерної енергії. По суті, вона просто остигає і тьмяніє, як нещодавно відключена конфорка електричної плити
Прямо перед тим, як стати наднової або перетворитися в чорного карлика, вмираючі зірки стають білими карликами. Така доля чекає і наше Сонце, але на щастя, не раніше ніж через шість мільярдів років. Білі карлики позбавлені джерел термоядерної енергії і слабо світяться, поступово остигаючи і червоніючи. Атмосфери таких зірок зазвичай містять більш легкі елементи, наприклад гелій і водень. Саме завдяки вивченню атмосфери WD 1145+017 астрономи зрозуміли, що виявлений ними білий карлик поводиться дещо незвично: яскравість зірки зменшувалася на різні значення кожні 4,5-5 годин, а в її атмосфері були виявлені сліди елементів, які зазвичай зустрічаються в ядрах скелястих планет – залізо, кисень і магній.
Щоб з’ясувати, як планети зустріли свою загибель, дослідники створили серію комп’ютерних симуляцій, на яких відображалась як 36 різних типів планет відреагували б на поглинання рідною зіркою. Результати показали, що найчастіше саме скелясті планети витримували основний етап руйнування, але розпадалися протягом короткого періоду часу. Важливо розуміти, що всі описувані процеси тривали тисячі років. Причина, по якій навколо білого карлика WD 1145+017 не було виявлено дрібних об’єктів, полягає в тому, що всі уламки планет поглинає жахлива сила гравітації. Залишки планет втрачають масу і форму – через це яскравість зірки тьмяніє.
Таким чином некропланетологія вбиває відразу двох зайців – з її допомогою вчені можуть одночасно вивчати загибель білих карликів і планет, поступово відновлюючи хронологію подій і те, як відбувається еволюція зоряних систем. Так, тільки за минулий рік було відкрито понад 20 вмираючих зоряних систем, в кожній з яких останки загиблих планет зберігають в собі цінну інформацію. Це стало можливим, оскільки астрономи пояснили аналогічну поведінку інших зірок, що в минулому викликало гарячі суперечки в академічному середовищі. Виявилося, зірки були просто мертвими, а оточуючі їх космічні тіла, сформовані гравітацією, створювали ефект затемнення світіння.
Ось так, вивчаючи останки загиблих планет дослідники дізнаються про їх темпи руйнування. В майбутньому відновлення їх колишнього вигляду дозволить моделювати цілі зоряні системи, в яких народилися ці далекі світи, а також зазирнути в минуле галактик. В кінцевому підсумку низка майбутніх відкриттів дозволить краще зрозуміти будову нашого Всесвіту.
Натхнення: hi-news.ru