В космическом океане дрейфует множество тайн, о существование которых мы даже не догадываемся. Одна из таких была раскрыта пять лет назад, когда астрономы обнаружили одинокую звезду на расстоянии 570 световых лет от Земли, яркость которой тускнела нерегулярно каждые 4,5-5 часов. После пристального изучения оказалось, что это белый карлик «WD 1145+017», который поглощает планеты своей системы. Открытие положило начало некропланетологии – пожалуй, самой необычной сфере астрономии, которая изучает судьбы уже погибших планет. Будто некроманты из фэнтезийных произведений, астрономы воскрешают мертвые планеты, чтобы разузнать об их прошлом, пытаясь смоделировать какими были эти далекие миры, из чего состояли и какое оказывали влияние на другие объекты своей звездной системы. Более того, изучение таких планет может многое рассказать и о гибели самих звездных систем.
WD 1145+017 - звезда в созвездии Девы. Расстояние от Земли около 570 световых лет. Это означает, что то что мы видим сейчас в телескопы, происходило со звездой 570 лет назад. Путешествие в прошлое, не иначе! В 2015 году астрономы заметили, что WD 1145+017 тускнеет с нерегулярной скоростью, а после пристального изучения поняли, что звезда пожирает планеты в своей солнечной системе через процесс, называемый вспышкой приливного разрушения – когда звезда приближается к горизонту событий сверхмассивной черной дыры и ее разрывает приливными силами, путем “спагеттификации”. Подробнее о том, что это такое и почему попав в черную дыру вы тоже превратитесь в спагетти, читайте в нашем материале. Примечательно, что потребовалось целых пять лет чтобы исследование было принято на рецензирование в The Astrophysical Journal. Все это время работа находилась в открытом доступе на сервере препринтов в arXiv.
Прямо перед тем, как стать сверхновой или превратиться в черного карлика, умирающие звезды становятся белыми карликами. Такая участь ждет и наше Солнце, но к счастью, не раньше чем через шесть миллиардов лет. Белые карлики лишены источников термоядерной энергии и светятся слабо, постепенно остывая и краснея. Атмосферы таких звезд обычно содержат более легкие элементы, например гелий и водород. Именно благодаря изучению атмосферы WD 1145+017 астрономы поняли, что обнаруженный ими белый карлик ведет себя несколько необычно: яркость звезды уменьшалась на разные значения каждые 4,5-5 часов, а в ее атмосфере были обнаружены следы элементов, которые обычно встречаются в ядрах скалистых планет – железо, кислород и магний.
Чтобы выяснить, как планеты встретили свою гибель, исследователи создали серию компьютерных симуляций, на которых отображалось как 36 различных типов планет отреагировали бы на поглощение родной звездой. Результаты показали, что чаще всего именно скалистые планеты выдерживали основной этап разрушения, но распадались в течение короткого периода времени. Важно понимать, что все описываемые процессы длились тысячи лет. Причина, по которой вокруг белого карлика WD 1145+017 не было обнаружено мелких объектов, заключается в том, что все обломки планет поглощает чудовищная сила гравитации. Остатки планет теряют массу и форму – по этой причине яркость звезды тускнеет.
Таким образом некропланетология убивает сразу двух зайцев – с ее помощью ученые могут одновременно изучать гибель белых карликов и планет, постепенно восстанавливая хронологию событий и то, как происходит эволюция звездных систем. Так, только за прошлый год было открыто более 20 умирающих звездных систем, в каждой из которых останки погибших планет хранят в себе ценнейшую информацию. Это стало возможным, так как астрономы объяснили аналогичное поведение других звезд, что в прошлом вызывало горячие споры в академической среде. Оказалось, звезды были просто мертвыми, а окружающие их космические тела, сформированные гравитацией, создавали эффект затемнения свечения.
Вот так, изучая останки погибших планет исследователи узнают об их темпах разрушения. В будущем восстановление их прежнего облика позволит моделировать целые звездные системы, в которых родились эти далекие миры, а также заглянуть в прошлое галактик. В конечном итоге череда будущих открытий позволит лучше понять устройство нашей Вселенной. Кстати, несмотря на свое название, область некропланетологии сегодня процветает и это не может не радовать.
