Первое наблюдаемое событие: белый карлик в центре планетарной туманности, возможно, разрушил соседнюю планету – чего астрономы никогда не видели. Странные рентгеновские сигналы от белых карликов туманности Улитка озадачивали астрономов уже более 40 лет. Теперь у них может быть ответ: гравитация звезды могла разорвать всю планету на части.

Белый карлик в туманности Улитка, возможно, уничтожил планету, что объясняет десятилетия необъяснимых рентгеновских лучей. Астрономы полагают, что планета подлетела слишком близко и разорвалась на части, а ее фрагменты теперь подпитывают излучение звезды. Источник: рентгеновские снимки: NASA/CXC/SAO/UnivMexico/S.Estrada-Dorado et al.; Ультрафиолет: НАСА/Лаборатория реактивного движения; Оптика: НАСА/ЕКА/STScI(М.Мейкснер)/NRAO(TARector); Инфракрасный: ESO/VISTA/Дж.Эмерсон; Обработка изображений: NASA/CXC/SAO/K.Arcand

Новые данные с Чандры: данные рентгеновской обсерватории НАСА Чандра предполагают, что ранее неизвестная планета, вращающаяся вокруг звезды белого карлика, была разорвана на части.

Новый класс источников рентгеновского излучения: это открытие предполагает, что белые карлики могут производить новый тип переменного рентгеновского излучения, связанного с разрушением планет.

Белый карлик в центре туманности Улитка, возможно, разрушил соседнюю планету, событие, которое астрономы никогда не наблюдали. Это открытие может объяснить загадочные рентгеновские сигналы, обнаруженные в туманности на протяжении более 40 лет. Туманность Улитка — это остаток умирающей звезды, похожей на наше Солнце, которая сбросила свои внешние слои, оставив в своем ядре маленького плотного белого карлика.

Это составное изображение туманности Улитка объединяет рентгеновские данные с Чандры (пурпурный), данные видимого света с Хаббла (оранжевый, голубой), инфракрасные данные ESO (золотой, темно-синий) и ультрафиолетовые данные с GALEX (фиолетовый). Наблюдения Чандры показали, что белый карлик разорвал на части планету, вращавшуюся вокруг нее.

На иллюстрации художника ниже изображена эта сцена: планета (слева) притягивается слишком близко к белому карлику и разрывается на части мощной гравитацией звезды. Белый карлик окружен светящимися остатками планетарной туманности и находится в центре сложной планетной системы. Обреченная планета, возможно, изначально находилась намного дальше от белого карлика, но со временем она сместилась внутрь из-за гравитационного взаимодействия с другими планетами.

На изображении этого художника планета (слева) проходит слишком близко к белому карлику (справа) и разрывается на части приливными силами звезды. Белый карлик находится в центре планетарной туманности, очерченной голубым газом на заднем плане. Планета является частью планетной системы, которая включает одну планету вверху слева и другую внизу справа. Осажденная планета, возможно, изначально находилась довольно далеко от белого карлика, но позже мигрировала внутрь за счет гравитационного взаимодействия с другими планетами системы. Источник изображения: CXC/SAO/M.Weiss

По мере того, как разрушенные остатки планеты будут двигаться по спирали внутрь, они в конечном итоге сформируют диск вокруг белого карлика. Когда эти обломки падают на поверхность звезды, они производят постоянный рентгеновский сигнал, который астрономы обнаруживают на протяжении десятилетий.

Еще в 1980 году рентгеновские миссии, такие как обсерватория Эйнштейна и телескоп ROSAT, получили необычные показания из центра туманности Улитка. Они обнаружили высокоэнергетическое рентгеновское излучение от белого карлика WD2226-210 в центре туманности Улитка, которая находится всего в 650 световых годах от Земли. Белые карлики, такие как WD2226-210, обычно не излучают сильное рентгеновское излучение.

Новое исследование с использованием данных Чандры и XMM-Newton может, наконец, выяснить, почему WD2226-210 излучает эти рентгеновские лучи: рентгеновский сигнал может быть фрагментами разрушенной планеты, притягиваемыми к белому карлику. Если это подтвердится, это будет первый случай, когда планета будет уничтожена звездой в центре планетарной туманности.

Примерно через 5 миллиардов лет у нашего Солнца закончится топливо и оно расширится, возможно, поглотив Землю. Заключительные этапы жизни звезды могут быть невероятно красивыми, как, например, планетарная туманность, называемая туманностью Улитка. Источник изображения: рентгеновские снимки: NASA/CXC/SAO/UnivMexico/S.Estrada-Dorado et al.; Ультрафиолет: НАСА/Лаборатория реактивного движения; Оптика: НАСА/ЕКА/STScI(М.Мейкснер)/NRAO(TARector); Инфракрасный: ESO/VISTA/Дж.Эмерсон; Обработка изображений: NASA/CXC/SAO/K.Arcand

Наблюдения ROSAT, Chandra и XMM-Newton в период с 1992 по 2002 год показали, что яркость рентгеновского сигнала, излучаемого белым карликом, практически не изменилась в течение этого периода. Однако данные показывают, что рентгеновский сигнал может меняться с тонкой регулярностью каждые 2,9 часа, что свидетельствует о присутствии остатка планеты очень близко к белому карлику.

Ранее ученые определили, что планета размером с Нептун вращается вокруг белого карлика по очень близкой орбите, совершая один оборот менее чем за три дня. В этом последнем исследовании ученые пришли к выводу, что ближе к звезде может существовать планета, такая как Юпитер. Захваченная планета, возможно, изначально находилась довольно далеко от белого карлика, но затем мигрировала внутрь за счет гравитационного взаимодействия с другими планетами в системе. Как только она подойдет достаточно близко к белому карлику, гравитация звезды может частично или полностью разорвать планету на части.

Рентгеновское поведение WD2226-210 имеет некоторое сходство с поведением двух других белых карликов, не находящихся внутри планетарных туманностей. Один из них может высасывать материал с планеты-компаньона, но более щадящим образом, чтобы планета не была разрушена так быстро. Другой белый карлик, вероятно, утаскивает остатки материала планеты на свою поверхность. Эти три белых карлика могут представлять собой новый класс переменных или изменяющихся объектов.

Статья с описанием результатов была опубликована в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.


Составлено из /ScitechDaily