Астрономи зафіксували загадкову ударну хвилю навколо білого карлика, що не піддається законам фізики

Астрономи виявили загадкову яскраву «лукоподібну ударну хвилю» навколо білого карлика RXJ0528+2838, розташованого всього за 731 світловий рік від Землі, і наразі не мають однозначного пояснення, як вона утворилася. Така структура зазвичай виникає, коли дуже швидкий потік речовини зірки взаємодіє з міжзоряним газом, але у цьому випадку нічого подібного не мало б бути.

Білий карлик — це залишок зірки на кшталт нашого Сонця, який вичерпав ядерне паливо і стиснувся у дуже щільний об’єкт розміром приблизно з Землю, але з масою до 1,4 маси Сонця. У багато білокарликових систем є диск із речовини, що надходить від компаньйона, і зіткнення викидів із таким диском з міжзоряною речовиною може створювати яскраві ударні структури. Однак у випадку RXJ0528+2838 диск не спостерігається, і система виглядає «спокійною» за стандартними уявленнями.

Астрономи підкреслюють, що це відкриття стало сюрпризом. Як зазначає дослідниця Сімоне Скарінґі з Університету Дарема (Великобританія), «ми знайшли щось ніколи не спостережене і, що важливіше, повністю несподіване». Виявлена навколо білого карлика туманність складається з випромінювання, характерного для водню, кисню та азоту, і за формою та щільністю схожа на класичну ударну хвилю, яку породжують потужні потоки. Оцінки вказують, що таке випромінювання могло формуватися приблизно 1000 років, що не відповідає коротким, ядерним вибухам, які бувають у деяких подвійних системах.

У системі RXJ0528+2838 є зірка‑компаньйон малої маси, але немає помітного диска. Дослідники пропонують, що потужне магнітне поле білого карлика може змінювати звичний шлях руху речовини: замість того, щоб формувати диск, матеріал з компаньйона може переміщуватися вздовж ліній магнітного поля безпосередньо на поверхню білого карлика, викликаючи потужні викиди без утворення диска. Такий механізм дозволив би пояснити потік речовини, що породжує ударну хвилю, але нині це лише робоча гіпотеза.

«Наші спостереження виявляють сильний потік, який, згідно з нашим поточним розумінням, не мав би існувати», — каже Кшиштан Ількевич з Астрономічного центру імені Коперника (Польща). Він додає, що відкриття показує: навіть без класичного диска такі подвійні системи можуть створювати потужні викиди, що кидає виклик стандартній моделі перенесення і взаємодії речовини в екстремальних зоряних парах.

Це відкриття детально описано в журналі Nature Astron­o­my, і воно ставить перед астрономами нові питання про те, як саме білокарликові системи можуть породжувати енергійні струмені та взаємодіяти з навколишнім середовищем у відсутність видимого диска. Нові подібні знахідки можуть значно розширити розуміння еволюції та поведінки тісних подвійних зір.