Используя данные космического телескопа «Kepler», международная команда астрономов обнаружила редкую находку: двоичную систему, состоящую из неудавшейся звезды, также известной как коричневый карлик, и остатка мертвой звезды – белого карлика. Одно из свойств, которое делает эту пару такой исключительной, заключается в их орбитальном периоде, составляющем всего 71,2 минуты. Используя пять различных наземных телескопов на трех континентах, ученые смогли установить, что коричневый карлик примерно в 67 раз массивнее Юпитера, а белый карлик в 2,5 раза меньше Солнца по массе. Расчеты также показали, что белый карлик начнет «поедать» неудавшуюся звезду через 250 миллионов лет.
Горячий белый карлик WD1202-024 изначально считался одиноким. То, что он фактически является членом очень тесной бинарной системы, объявил 6 июня 2017 года Лорн Нельсон из Университета Бишопа (Канада) на встрече Американского астрономического общества в Остине (США).
В ходе анализа командой кривых блеска более 28 000 мишеней миссии К2 телескопа «Kepler» одно наблюдение привлекло их внимание. В отличие от экзопланет, которые проходят перед звездами и вызывают небольшое падение в яркости светил, эта кривая показала достаточно глубокие и широкие затмения, которые, как считают ученые, обусловлены «подсветкой» холодного компонента системы гораздо более горячим белым карликом.
Команда разработала модель бинарной системы, которая показала, что наблюдения согласуются с горячим белым карликом, затмевающим гораздо более холодный коричневый карлик. «Мы построили прочную модель, но нам все еще предстояло узнать, как создавалась система и какова ее конечная судьба», – рассказывает Лорн Нельсон.
Для ответа на эти вопросы команда использовала сложные компьютерные модели для симуляции формирования и эволюции WD1202. Согласно их сценарию, изначальная бинарная система состояла из обычной звезды на четверть массивнее Солнца и коричневого карлика, которые находились на 150-дневной орбите вокруг друг друга. По мере старения звезда начала расширяться и, став красным гигантом, поглотила своего компаньона. «Коричневый карлик двигался по спирали к центру красного гиганта и заставлял большую часть массы звезды «отделяться» от ядра и выбрасываться в пространство. Результатом такого взаимодействия стала система из коричневого карлика и горячего гелиевого сердечника бывшего гиганта. Затем ядро охладилось и стало белым карликом, который мы наблюдаем сегодня», – объясняет Лорн Нельсон.
Возраст начальной системы, по расчетам исследователей, составляет 3 миллиарда лет, а текущий облик она приняла относительно недавно, примерно 50 миллионов лет назад.
Так что будет в будущем? Команда считает, что излучение гравитационных волн будет истощать орбитальную энергию двоичной системы, так что примерно через 250 миллионов лет (или раньше) расстояние между компонентами станет настолько маленьким, что белый карлик начнет «поедать» своего компаньона.
