После десятилетий наблюдения за загадочным рентгеновским сигналом от умирающей звезды астрономы, возможно, наконец-то объяснили его источник: старая звезда, возможно, уничтожила близлежащую планету.
Начиная с 1980 года, рентгеновские миссии зафиксировали необычные данные из центра туманности Спираль. Используя самые мощные на сегодняшний день рентгеновские аппараты - рентгеновскую обсерваторию НАСА "Чандра" и аппарат XMM-Newton Европейского космического агентства (ESA), - они теперь имеют гораздо более четкое представление об этой загадке, которая сохранялась десятилетиями.
Спиральная туманность - это так называемая планетарная туманность, представляющая собой позднюю стадию развития звезды, которая выбросила свои внешние слои газа и оставила после себя более тусклый и мелкий отблеск звезды, известной как белый карлик.
В предыдущие десятилетия рентгеновская обсерватория Эйнштейна и телескопы ROSAT регистрировали высокоэнергетические рентгеновские лучи, исходящие от белого карлика в центре спиральной туманности WD 2226-210, расположенной всего в 650 световых годах от Земли. Белые карлики, подобные WD 2226-210, обычно не испускают сильных рентгеновских лучей.
Новое исследование, основанное на данных, полученных с помощью Chandra и XMM-Newton, возможно, наконец-то разрешило вопрос о том, что является причиной этих рентгеновских лучей от WD 2226-210. Результаты исследования опубликованы в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества.
"Мы думаем, что этот рентгеновский сигнал может исходить от планетарных обломков, притянутых к белому карлику, как похоронный звон планеты, которая была уничтожена белым карликом в туманности Спираль", - сказал ведущий автор Сандино Эстрада-Дорадо из Национального автономного университета Мексики. "Возможно, мы наконец-то нашли причину загадки, которая сохранялась более 40 лет".
Ранее ученые определили, что планета размером с Нептун находится на очень близкой орбите вокруг белого карлика, совершая один оборот менее чем за 3 дня. Исследователи из этого последнего исследования пришли к выводу, что планета, подобная Юпитеру, могла находиться еще ближе к звезде.
Осажденная планета могла изначально находиться на значительном расстоянии от белого карлика, но затем переместилась внутрь, взаимодействуя с гравитацией других планет системы. Как только она приблизилась достаточно близко к белому карлику, гравитация звезды частично или полностью разорвала бы планету на части.
"Таинственный сигнал, который мы наблюдаем, может быть вызван тем, что обломки разрушенной планеты падают на поверхность белого карлика и нагреваются до свечения в рентгеновских лучах", - сказал соавтор Мартин Герреро из Института астрофизики Андалусии в Испании. "Если это подтвердится, это будет первый случай, когда планета была уничтожена центральной звездой в планетарной туманности".
Исследование показывает, что рентгеновский сигнал от белого карлика оставался примерно постоянным по яркости в период между 1992, 1999 и 2002 годами (по данным наблюдений ROSAT, Chandra и XMM соответственно). Однако полученные данные свидетельствуют о том, что каждые 2,9 часа в рентгеновском сигнале могут наблюдаться едва заметные регулярные изменения, свидетельствующие об остатках планеты, расположенной исключительно близко к белому карлику.
Авторы также рассмотрели вопрос о том, могла ли быть разрушена звезда с низкой массой, а не планета. Такие звезды примерно такого же размера, как планеты, подобные Юпитеру, но более массивные, что значительно снижает вероятность того, что они были разорваны на части белым карликом.
WD 2226-210 имеет некоторое сходство в поведении рентгеновских лучей с двумя другими белыми карликами, которые не находятся внутри планетарных туманностей. Один из них, возможно, притягивает вещество от планеты-компаньона, но более спокойным образом, без быстрого разрушения планеты. Другой белый карлик, вероятно, переносит на свою поверхность материал из остатков планеты. Эти три белых карлика могут представлять собой новый класс переменных или изменяющихся объектов.
"Важно найти больше таких систем, потому что они могут рассказать нам о выживании или разрушении планет вокруг звезд, подобных Солнцу, по мере их старения", - сказал соавтор Хесус Тоала из Национального автономного университета Мексики.
