"Космическое преступление": астрономы впервые "поймали" белого карлика во время поглощения ледяной планеты

Астрономы из Университета Уорвика вместе с коллегами из Европы и США обнаружили уникальный химический след в атмосфере далекой звезды WD 1647+375 — белого карлика. Данные свидетельствуют, что звезда поглощает ледяной объект, богатый водой и азотом. Это открытие стало первым однозначным подтверждением существования за пределами Солнечной системы планетозималей — небольших твердых объектов, способных переносить воду и летучие вещества, необходимые для зарождения жизни, сообщает Phys.

Исследование, опубликованное в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, базируется на данных ультрафиолетовой спектроскопии космического телескопа "Хаббл". В спектре WD 1647+375 зафиксировали элементы, которых обычно не ожидают увидеть в атмосфере белых карликов, в частности углерод, азот, серу и кислород. Это указывает на аккрецию — поглощение обломков небесного тела, которое слишком близко подошло к звезде.

"Белые карлики можно считать местами космических преступлений: когда планетезималь разрушается, ее химический состав оставляет отпечаток в звездной атмосфере. Обычно мы видим следы каменистых объектов, но находка ледяного обломка — чрезвычайная редкость", — объяснила руководитель исследования Снехалата Саху, научный сотрудник кафедры физики Университета Уорвика.

Анализ показал рекордное содержание азота — 5% массы и избыток кислорода — на 84% больше, чем ожидалось для каменистых тел, что прямо указывает на происхождение от ледяного объекта. По расчетам, звезда поглощает обломки по меньшей мере в течение последних 13 лет со скоростью около 200 тысяч килограммов в секунду. Это позволяет оценить минимальный размер тела в 3 км, но аккреция может длиться и на сотни тысяч лет дольше, а реальный диаметр мог достигать 50 км с массой до квинтиллиона килограммов.

Полученные данные свидетельствуют, что объект состоял примерно на 64% из воды. Ученые предполагают, что это могла быть комета, подобная Галлееву, или обломок карликовой планеты — в частности объекта, похожего на Плутон.

"Состав и соотношение льда к породе напоминают объекты пояса Койпера в нашей Солнечной системе. Вероятно, мы видим фрагмент планеты Плутоноподобного типа", — отметил соавтор исследования профессор Борис Генсике.

Ученые пока не могут определить, происходит ли объект из планетной системы вокруг первоначальной звезды или является межзвездной кометой, захваченной белым карликом. В обоих случаях открытие подтверждает существование ледяных тел за пределами Солнечной системы, которые потенциально могли бы переносить воду и ключевые элементы для жизни.

Авторы подчеркивают, что именно ультрафиолетовая спектроскопия является единственным методом, способным зафиксировать летучие элементы — азот, кислород, углерод и серу. В будущем эта технология станет основным инструментом для поиска "строительных блоков жизни" в далеких звездных системах.

Недавно астрономы обнаружили, что уникальная двойная звездная система V Sagittae состоит из белого карлика, который активно "высасывает" материю из своего спутника. Это чрезвычайно быстрое поглощение приводит к накоплению вещества, что вскоре приведет к вспышке новой на поверхности белого карлика. В конце концов, звезды столкнутся и взорвутся как сверхновая, которая будет настолько яркой, что ее можно будет увидеть на Земле даже днем.