Астрономи вперше застали, як зоря повільно поїдає коричневого карлика. Інша зоря тим часом випаровує планету, що народилася після її смерті

05 жовтня 2026 р. 19:23

05 жовтня 2026 р. 19:23

Астрономи вперше побачили, як зоря повільно поїдає коричневого карлика замість того, щоб швидко його поглинути: у системі ZTF J0440+2325 він облітає червоний карлик за 87 хвилин і постійно віддає йому частину речовини. В іншій системі гарячий білий карлик поглинає речовину, найімовірніше, гігантської планети, яка втрачає атмосферу під дією потужного випромінювання, і ця планета, схоже, народилася вже після смерті зорі, з її скинутої оболонки. Ці спостереження показують, наскільки по-різному можуть завершувати своє існування планети та субзоряні об'єкти поблизу зір. Обидва дослідження опубліковано в журналі Nature Astronomy : перше про червоний і коричневий карлики, друге про білий карлик.

Так художники NASA і ESA уявили систему HS 0209+0832: білий карлик у диску речовини, яку колись скинула зоря, а поруч планета, що народилася з цього диска і тепер втрачає атмосферу. NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Як зорі-карлики можуть «поїдати» своїх компаньйонів?

Зазвичай планети, коричневі карлики та інші маломасивні об'єкти можуть мільярди років залишатися на орбіті своїх зір. А коли зоря розширюється або орбіта стискається, такий об'єкт зазвичай гине швидко: зоря просто поглинає його. Саме така доля чекає на Землю. Але якщо відстань між ними стає достатньо малою, зоря починає забирати речовину свого компаньйона. Два нові дослідження демонструють різні варіанти такого процесу: в одній системі червоний карлик отримує речовину від коричневого карлика, а в іншій білий карлик поглинає матеріал, що випаровується, ймовірно, з гігантської планети.

У першій системі, ZTF J0440+2325, червона карликова зоря обертається навколо спільного центра мас із коричневим карликом, об'єктом, який за масою займає проміжне місце між планетою та зорею. Відстань між ними настільки мала, що коричневий карлик почав втрачати речовину, яка перетікає на поверхню червоного карлика. Повний оберт він робить за 87 хвилин. Теорія допускала таке повільне перетікання давно, але побачили його вперше. Вчені виявили цю систему під час пошуку об'єктів із дуже швидкими змінами блиску, а потім спостерігали її за допомогою наземних телескопів у різних кольорах світла та отримали спектри, які допомогли визначити природу двох компаньйонів.

Так художник Caltech уявив схожу систему ZTF J1239+8347: менший карлик віддає речовину більшому, і струмінь, ударяючись об поверхню, розігріває на ній яскраву пляму. У новій роботі речовину так само забирає червоний карлик у коричневого. Caltech/R. Hurt (IPAC)

В іншому випадку вчені досліджували гарячого білого карлика HS 0209+0832, залишок зорі, яка вже завершила основну частину свого життя. У його атмосфері виявили незвичайно велику кількість важких хімічних елементів, зокрема цинку, міді та ніобію, тоді як заліза й кремнію майже немає. Ніобію там, у пропорції до інших елементів, більш як у тисячу разів більше, ніж на Сонці, і такий набір елементів не схожий на жоден об'єкт Сонячної системи. Щоб з'ясувати походження цієї речовини, дослідники проаналізували архівні спостереження космічних і наземних телескопів та порівняли отриманий хімічний склад із різними типами планетного матеріалу.

Результати показали, що білий карлик, найімовірніше, отримує речовину від газової планети, яка перебуває на дуже близькій орбіті. Потужне випромінювання білого карлика нагріває планету та змушує її поступово втрачати атмосферу, частина якої потім потрапляє на зорю. Спостереження космічного телескопа TESS також виявили періодичні зміни яскравості системи, які можуть бути пов'язані з нагрітою стороною планети або хмарою газу, що утворилася під час її випаровування.

Ці два дослідження показують, що поглинання речовини зорями може відбуватися по-різному. Червоний карлик може протягом дуже тривалого часу поступово забирати матеріал у коричневого карлика, тоді як білий карлик може буквально випаровувати атмосферу близької планети. Особливо цікаво, що у другій системі хімічний склад речовини вказує на можливість існування так званої планети другого покоління, світу, який сформувався вже після того, як його зоря-попередниця завершила свою еволюцію. Білий карлик існує лише близько 5 мільйонів років, тож планета мала б сформуватися приблизно за цей час. Біля білих карликів таких планет досі не знаходили, а схоже походження приписують хіба планетам біля пульсарів.

Що ми вже писали про білих карликів і їхніх сусідів

🌑 Білого карлика застали за відбиранням матеріалу в дуже близької зорі

🪐 Астрономи вперше зафіксували кандидата в екзопланети біля білого карлика

🔭 TESS зафіксував коричневий карлик на короткій орбіті біля червоного карлика

Наука