Белые карлики - странные звезды, но недавно исследователи обнаружили двух самых странных. Каким-то образом эти две некогда массивные звезды избежали коллапса ядра сверхновой и являются единственными двумя известными белыми карликами, которые имеют богатую кислородом атмосферу. Эти так называемые массивные белые карлики были предсказаны, но никогда прежде не наблюдались.
Звезды, названные SDSS 0922 + 2928 и SDSS 1102 + 2054, находятся на расстоянии 400 и 220 световых лет от Земли. Они оба являются остатками массивных звезд, которые в конце своей звездной эволюции поглотили весь материал, который у них был для ядерного синтеза.
Низкие уровни углерода, видимые в их спектрах, указывают, что звезды потеряли часть своих внешних слоев и сожгли углерод, содержащийся в их ядрах.
«Эти поверхностные содержания кислорода подразумевают, что это белые карлики, показывающие свои голые кислородно-неоновые ядра, и что они, возможно, произошли от самых массивных звезд-прародителей в этом классе», - сказал астрофизик доктор Борис Гансике из Университета Уорика, руководитель Автор статьи, появившейся на этой неделе в журнале Science Express.
Гэнсик сказал Space Magazine, что он и его команда не начали специально искать этих ранее теоретических звезд. «Я работал с нашим студентом-исследователем Джонатаном Гирвеном над несколькими проектами о белых карликах, и мы столкнулись с рядом необычно выглядящих объектов - некоторые из нас все еще озадачивают, чем они являются. С теоретической точки зрения мне было интересно, существуют ли белые карлики с богатой кислородом атмосферой, и, комбинируя оба угла, мы разработали конкретный поиск этих звезд ».
В поисках данных Sloan Digital Sky Survey астрофизики действительно обнаружили двух белых карликов с большим содержанием кислорода в атмосфере.
Почти все белые карлики имеют водородные и / или гелиевые оболочки, которые, хотя и имеют малую массу, достаточно толстые, чтобы защитить ядро от прямого обзора. Теоретические модели предсказывают, что если звезды, в 7-10 раз превышающие массу нашего Солнца, не завершат свою жизнь как сверхновые, другой вариант заключается в том, что они будут поглощать весь свой водород, гелий и углерод и заканчивать свою жизнь в виде белых карликов. с очень богатыми кислородом ядрами.
Астрофизики могли затем обнаружить чрезвычайно богатый кислородом спектр с поверхности белого карлика.
Большинство звездных моделей, производящих белых карликов с такими кислородными и неоновыми ядрами, также предсказывают, что достаточно толстый слой, богатый углеродом, должен окружать ядро и избегать диффузии вверх большого количества кислорода.
Однако расчеты также показывают, что толщина этого слоя уменьшается по мере приближения звезды-прародителя к верхнему пределу массы для звезд, заканчивающих свою жизнь в виде белых карликов. Следовательно, одна из возможностей формирования SDSS 0922 + 2928 и SDSS 1102 + 2054 состоит в том, что они произошли от самых массивных звезд, избегая коллапса ядра, и в этом случае они сами должны быть очень массивными. Однако современных данных недостаточно для того, чтобы дать однозначную оценку масс этих двух необычных звезд.
Какое будущее у этих массивных белых карликов? Генсике сказал, что две звезды будут развиваться очень медленно. «Учитывая, что это сгоревшие звездные ядра, которые больше не подвергаются ядерному синтезу, их судьба - продолжать охлаждаться и исчезать. Это будет очень медленный процесс, и любое заметное изменение их внешнего вида займет от 10 до 100 миллионов лет ».
Заголовок ведущего изображения: спектроскопия Sloan Digital Sky Survey этого неприметного синего объекта - SDSS1102 + 2054 - показывает, что он является чрезвычайно редким звездным остатком: белым карликом с атмосферой, богатой кислородом
Источники: Наука, электронное интервью с Gänsicke
