Австралийский телескоп ATCA обнаружил двойную звездную систему Х9, которая состоит из черной дыры и белого карлика. Последний расположен настолько близко к черной дыре, что она постепенно пожирает своего соседа, передает Seeker.

В ходе изучения астрономы установили, что белый карлик находится от черной дыры на расстоянии в два с половиной раза большем, нежели Луна от Земли.

Расположена двойная система на удалении 14,8 тыс. световых лет от нашей планеты.

Также ученые просчитали, что полный оборот вокруг черной дыры белый карлик совершает всего за 28 минут, причем постепенно он становится все меньше. Вначале черная дыра уменьшит его до размера планеты, а позднее все тело планеты будет высосано.

По словам астрономов, белый карлик когда-то являлся красным гигантом, однако потерял свой вес вследствие неудачного соседства.

Международная группа астрономов обнаружила звезду, обращающуюся вокруг черной дыры на рекордно близком расстоянии — она делает полный оборот около объекта всего за 28 минут. Открытие было сделано благодаря циклу наблюдений за шаровым скоплением 47 Тукана с помощью космических рентгеновских телескопов «Чандра» и NuSTAR, а также австралийскому массиву радиотелескопов ATCA. Ученые предполагают, что после поглощения оболочки светила черной дырой звезда может превратиться в необычную экзопланету, состоящую в основном из алмаза.

Шаровое скопление 47 Тукана

Двойные системы широко распространены в нашей Галактике — по некоторым оценкам, они встречаются даже чаще, чем одиночные звезды, подобные Солнцу. Выделяют несколько типов таких звезд. К примеру, по расстоянию между компонентами двойные системы можно поделить на тесные — в них происходит интенсивный обмен материей между звездами — и разделенные. Примером тесных двойных являются системы из белого карлика и красного гиганта, эволюционирующие со временем в сверхновую Ia типа за счет того, что белый карлик непрерывно стягивает с крупной звезды материю и наращивает свою массу до предела Чандрасекара.

Предел Чандрасекара — верхний предел массы, при котором звезда может существовать как белый карлик. Если масса звезды превышает этот предел, то она становится нейтронной звездой.

Длительные наблюдения за двойными звездами позволяют установить их орбиты и массы. Наряду со спектральными данными это позволяет ученым установить природу звезд, входящих в пару. Известны системы, в которых одним из компонентов оказывается нейтронная звезда или черная дыра.

Система белого карлика и черной дыры в представлении художника. На врезе — фотография источника X9 в рентгеновском диапазоне ,сделанная «Чандрой»

Авторы новой работы исследовали рентгеновский источник X9 в шаровом скоплении 47 Тукана, расположенный на окраине Галактики, в 14800 световых годах от Земли. Этот источник был хорошо известен — считалось, что он представляет собой катаклизмическую переменную звезду, поляр. Однако недавние радионаблюдения системы поставили под сомнение это предположение.

С помощью тщательного анализа архивных данных рентгеновских телескопов «Чандра», Einstein, NuSTAR, Swift, а также серии новых наблюдений астрономы показали, что X9 — рекордно тесная двойная система, состоящая из белого карлика и компактного объекта. По словам авторов, второй объект с большой долей вероятности является черной дырой звездной массы. Второй вариант — нейтронная звезда — ученые называют маловероятным, поскольку в двойных системах с нейтронными звездами наблюдается ряд особенностей, отсутствующих у X9. Период обращения белого карлика составляет около 28 минут, а расстояние до черной дыры всего в 2,5 раза превышает расстояние от Земли до Луны.

Рентгеновские телескопы «Чандра», «NuSTAR» и «Swift»

Близость звезды и черной дыры приводит к тому, что первая постоянно теряет массу. Но, по оценкам авторов, звезда не упадет на черную дыру. Постепенно ее орбита будет становиться все шире и шире — в конце концов звезда либо полностью испарится, либо превратится в экзотическую планету. Белые карлики — проэволюционировавшие звезды, поэтому в их ядрах содержится большое количество тяжелых элементов, таких как углерод и кислород. Астрономы допускают, что после поглощения оболочки от карлика останется лишь алмазное ядро. Подобные объекты уже были обнаружены в Галактике.

BPM 37093 "Люси"

Звезды вблизи массивных черных дыр испытывают серьезные приливные воздействия. Это часто приводит к их разрушению. В 2015 году астрономы наблюдали такой приливной разрыв в центре удаленной галактики SDSS J0159+0033.

Источник

Международная команда астрономов пронаблюдала белый карлик WD 1425 + 540, расположенный на расстоянии около 170 световых лет от Земли в двойной звёздной системе в созвездии Волопаса, и обнаружила, что его атмосфера загрязнена веществом объекта, похожего на огромную комету, который был разорван и рассеян в атмосфере бывшего ядра звезды.

Объект получил название «Большой Брат кометы Галлея», так как их составы похожи, при этом масса объекта оценивается в 100000 масс кометы Галлея. Он содержит большое количество воды, а также богат элементами, необходимыми для жизни, такими как азот, углерод, кислород, сера, кальций, магний и водород.

Предполагается, что когда одна из звёзд стала красным гигантом, а затем белым карликом, гравитационные возмущения повлияли на объекты, расположенные на окраинах звёздной системы (на расстоянии 300 астрономических единиц от белого карлика — своеобразный аналог Пояса Койпера), из-за чего они изменили свою орбиту и приблизились к карлику. Есть и другая версия: звезда-компаньон могла повлиять на кометообразные объекты и также направить их вовнутрь системы.

Источник: http://www.spacetelescope.org/news/heic1703/