Астрономы под руководством Уорикского университета определили самую старую звезду в нашей галактике, которая аккрецирует обломки вращающихся планетезималей, что делает ее одной из старейших каменистых и ледяных планетарных систем, обнаруженных в Млечном Пути.
Их результаты опубликованы 5 ноября в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и заключаются в том, что тусклому белому карлику, расположенному в 90 световых годах от Земли, а также остаткам его орбитальной планетной системы, более 10 миллиардов лет.
Судьба большинства звезд, в том числе таких, как наше Солнце — стать белыми карликами. Белый карлик — это звезда, которая сожгла все свое топливо и сбросила свои внешние слои и подвергается процессу сжатия и охлаждения. Во время этого процесса любые планеты на орбите будут разрушены, а в некоторых случаях уничтожены, и их обломки начнут скапливаться на поверхности белого карлика.
Для этого исследования группа астрономов под руководством Уорикского университета смоделировала два необычных белых карлика, которые были обнаружены космической обсерваторией GAIA Европейского космического агентства. Обе звезды загрязнены планетарными обломками, причем одна из них оказалась необычно синей, а другая — самой тусклой и самой красной из обнаруженных на сегодняшний день в ближайшем галактическом окружении — команда подвергла их дальнейшему анализу.
Используя спектроскопические и фотометрические данные от GAIA, Dark Energy Survey и прибора X-Shooter в Европейской южной обсерватории, чтобы определить, как долго она остывает, астрономы обнаружили, что «красная» звезда WDJ2147-4035 имеет возраст около 10,7 млрд. лет, из которых 10,2 миллиарда лет было потрачено на охлаждение белого карлика.
Обломки, обнаруженные в почти чисто гелевой и высокогравитационной атмосфере «красной» звезды WDJ2147-4035, принадлежат старой планетной системе, которая пережила эволюцию звезды в белого карлика, что привело астрономов к выводу, что это самая старая планетная система вокруг белого карлика, обнаруженного в Млечном Пути.
Когда эти старые звезды образовались более 10 миллиардов лет назад, Вселенная была менее богата металлами, чем сейчас, поскольку металлы образуются в эволюционировавших звездах и гигантских взрывах звезд. Два наблюдаемых белых карлика открывают захватывающие перспективы в изучении планетарного формирования в бедной металлом и богатой газом среде, которая отличалась от условий, когда формировалась Солнечная система.
На изображении: Представление художника о двух старых белых карликах WDJ2147-4035 и WDJ1922+0233, окруженных планетарными обломками, которые аккрецируются на звезды и загрязняют их атмосферу. WDJ2147-4035 — очень красный и тусклый, а WDJ1922+0233 — необычно синий. Предоставлено: University of Warwick/Dr Mark Garlick.
Источник: Abbigail Elms et al, Spectral analysis of ultra-cool white dwarfs polluted by planetary debris, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2022). DOI: 10.1093/mnras/stac2908