Белый карлик в центре планетарной туманности уничтожил планету

Астрономы, возможно, впервые в истории зафиксировали уничтожение планеты белым карликом — маленькой, но невероятно плотной звездой, оставшейся после смерти звезды, подобной нашему Солнцу. Это событие произошло в центре планетарной туманности Helix, расположенной всего в 650 световых годах от Земли. Загадочный рентгеновский сигнал, который ученые наблюдали более 40 лет, наконец-то получил объяснение: он может быть следствием разрушения планеты, чьи обломки падают на поверхность белого карлика, известного как WD 2226-210. Об этом говорится в новом исследовании, опубликованном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Космическая драма

Туманность Helix, часто сравнивают с гигантским глазом в космосе благодаря своим разноцветным газовым облакам, представляет собой финальную стадию жизни звезды. В ее центре находится белый карлик — остаток звезды, сбросившей свои внешние оболочки. Обычно такие объекты не излучают мощных рентгеновских лучей, но с 1980 года центры, такие как обсерватория Эйнштейна и телескоп ROSAT, фиксировали необычно энергичный сигнал, исходящий от WD 2226-210. Последние данные с телескопов Chandra и XMM-Newton раскрыли возможную причину: планета, оказавшаяся слишком близко к белому карлику, была разорвана его гравитацией.

По мнению ученых, эта планета, возможно, размером с Юпитер, изначально находилась на безопасном расстоянии от звезды. Однако взаимодействие с гравитацией других планет в системе заставило ее мигрировать внутрь, где она попала под разрушительное влияние приливных сил белого карлика. Обломки планеты сформировали вокруг звезды диск, который постепенно падает на ее поверхность, порождая тот самый рентгеновский сигнал, который озадачивал астрономов десятилетиями.

Наблюдения и выводы

Данные, собранные в период с 1992 по 2002 годы, показывают, что яркость рентгеновского излучения оставалась стабильной, но ученые заметили слабое, регулярное изменение сигнала с периодом в 2,9 часа. Это может указывать на остатки планеты, вращающиеся вокруг белого карлика на экстремально близком расстоянии. Ранее исследователи уже обнаружили в этой системе планету размером с Нептун, совершающую оборот вокруг звезды менее чем за три дня. Теперь же предполагается, что более крупная планета могла подойти еще ближе — и заплатила за это своей целостностью.

«Это открытие — настоящий прорыв. Мы видим, как белый карлик буквально пожирает планету, и это может быть первым подобным случаем, зафиксированным в планетарной туманности», — прокомментировал Сандино Эстрада-Дорадо, ведущий автор исследования из Национального автономного университета Мексики.

Космический «глаз» и его тайны

Туманность Helix, запечатленная в композитном изображении с использованием данных телескопов Chandra (рентгеновские лучи, пурпурный цвет), Hubble (оптический свет, оранжевый и голубой), ESO (инфракрасный диапазон, золотой и темно-синий) и GALEX (ультрафиолет, фиолетовый), напоминает глаз с яркими кольцами газа. В центре этого «глаза» разворачивается драма: белый карлик, окруженный обломками планеты, излучает рентгеновские лучи, которые выделяются на фоне спокойного свечения туманности.

Художественная иллюстрация дополняет картину: гигантская планета, похожая на раскалывающийся валун, теряет свои куски, которые под действием гравитации белого карлика вытягиваются в длинный шлейф. Вдали видны другие планеты системы, пока не затронутые этой катастрофой. Когда обломки начинают падать на поверхность звезды, возникает рентгеновское излучение — ключ к разгадке многолетней тайны.

Новый класс объектов?

WD 2226-210 не одинок в своем поведении. Ученые сравнивают его с двумя другими белыми карликами, не находящимися в планетарных туманностях. Один из них медленно вытягивает материал из планеты-компаньона, а другой, вероятно, поглощает остатки уже разрушенного объекта. Эти три звезды могут стать основой для нового класса переменных объектов, поведение которых определяется взаимодействием с планетами.

Если гипотеза подтвердится, это открытие станет важным шагом в понимании судьбы планетных систем на поздних стадиях жизни звезд. Наше Солнце через миллиарды лет также превратится в белый карлик, и судьба Земли может оказаться схожей с той, что постигла планету в туманности Helix. Пока же астрономы продолжают наблюдать за этим космическим спектаклем, чтобы окончательно подтвердить свою теорию.

Фотографии и иллюстрация взяты с сайта NASA.