Белый карлик бросил вызов теории звездной эволюции

Астрофизики изучили внутреннее строение белого карлика KIC08626021 методами гелиосейсмологии. Оказалось, что его ядро на 40% больше, чем предсказывают современные модели звездной эволюции, а содержание кислорода в нем на 15% больше. Такие большие расхождения оспаривают правильность современных представлений о процессах в ядрах звезд. Статья с результатами опубликована в журнале Nature.

Белые карлики — самый распространенный конечный этап эволюции звезд. В конце жизни в них превращаются около 97% всех светил. В отличие от обычных звезд (на главной последовательности диаграммы Герцшпрунга — Рассела), стабильность которых обеспечивает термоядерная энергия, в белых карликах гравитации сопротивляется давление вырожденного электронного газа — явление квантовой природы. По мере старения белые карлики остывают, что приводит к периодам нестабильности, во время которых они начинают вибрировать. Такие «звездотрясения» распространяются по всему объему светил, а их детальный анализ позволяет получить информацию о внутреннем строении.

KIC08626021 находится примерно в 422 парсеках от Земли, и располагающиеся на поверхности планеты телескопы его едва замечают. Авторы новой работы использовали орбитальный телескоп Kepler, который способен работать долго, накапливая сигнал от отдельных объектов. «Нам удалось изучить внутренности пульсирующего белого карлика с такой точностью, как будто мы рассекли его на поперечные сечения», — говорит руководитель работы Ноэми Жаммишель из Монреальского университета.

В результате выяснилось, что ядро этой звезды почти вдвое больше, чем предсказывают теории, да и его состав сильно разнится с представлениями астрономов. «Я думаю, что в ближайшие месяцы звездным астрофизикам придется переделывать свои вычисления, — говорит Жиль Фонтен, соавтор статьи. — Это крупное открытие, которое заставляет нас переосмыслить представления о смерти звезд». Однако авторы отмечают, что потребуются дополнительные исследования, которые могут подтвердить выводы данной работы для случаев других звезд. Иначе придется признать этот белый карлик аномалией. Астрономы уже собрали данные о 60 других пульсирующих белых карликах.