Сталкивающиеся белые карлики породили причудливую зеленую зомби-звезду

Сталкивающиеся белые карлики породили причудливую зеленую зомби-звезду

Белый карлик — это не типичная звезда.

В то время как звезды главной последовательности, такие как наше Солнце, объединяют ядерный материал в своих ядрах, чтобы не коллапсировать под собственным весом, белые карлики используют эффект, известный как квантовое вырождение. Квантовая природа электронов означает, что никакие два электрона не могут иметь одинаковое квантовое состояние.

Когда вы пытаетесь втиснуть электроны в одно и то же состояние, они оказывают давление вырождения, которое удерживает белый карлик от коллапса.

Но есть предел массы, которую может иметь белый карлик.

Субраманян Чандрасекар провел подробный расчет этого предела в 1930 году и обнаружил, что если белый карлик имеет массу больше, чем 1,4 Солнца, гравитация раздавит звезду до нейтронной звезды или черной дыры.

Но предел Чандрасекара основан на довольно простой модели. Той, где звезда находится в равновесии и не вращается. Настоящие белые карлики более сложны, особенно когда они подвергаются столкновениям.

Бинарные белые карлики довольно распространены во Вселенной. Многие звезды, похожие на Солнце, и красные карлики являются частью двойной системы.

Когда эти звезды достигают конца своей жизни на главной последовательности, они становятся двойной системой белых карликов.

Со временем их орбиты могут разрушиться, что в конечном итоге приведет к столкновению двух белых карликов. Что будет дальше, зависит от ситуации.

Часто они могут взорваться как новая или сверхновая, образуя остаточную нейтронную звезду, но иногда они могут образовывать что-то более необычное, как показывает недавняя статья в Astronomy & Astrophysics.

В 2019 году был обнаружен источник рентгеновского излучения, похожий на белый карлик, но он был слишком ярким, чтобы его мог вызвать белый карлик. Было высказано предположение, что объект мог быть нестабильным слиянием двух белых карликов. В новом исследовании команда использовала рентгеновский телескоп XMM-Newton, чтобы получить изображение объекта, показанного выше.

Они подтвердили, что объект имеет массу, превышающую предел Чандрасекара. Объект супер-Чандрасекар окружен остаточной туманностью.

(ESA/XMM-Newton, L. Oskinova/Univ. Potsdam, Germany)

Туманность в основном состоит из неона, который на изображении выше показан зеленым. Это согласуется с тем, что объект был создан слиянием белых карликов. Вероятно, он быстро вращается, что предотвращает коллапс объекта в нейтронную звезду.

В конце концов, объект схлопнется и станет нейтронной звездой в течение следующих 10 000 лет. Скорее всего, этот процесс создаст сверхновую. Кажется, белый карлик может преодолеть предел Чандрасекара, но только на время.

logo