З часом майже всі господарки планет перетворюються на білих карликів. Коли в ядрі зорі закінчується водень, стан її гідростатичної рівноваги порушується, втрачається зовнішній тиск, і ядро починає руйнуватися.
Воно розпадається, а плазмова оболонка, що його оточує, стає на стільки гарячою, що починає плавити водень. У цій оболонці запускається термоядерний синтез, додаткове тепло змушує зовнішні шари різко розширюватися, поверхня світила збільшується в кілька сотень разів порівняно з початковим розміром зорі.
Оскільки площа поверхні збільшується, енергія розсіюється, в результаті чого роздута поверхня охолоджується, випромінюючи довші хвилі червоного світла. Зоря перетворюється на червоного гіганта.
Але коли весь гелій перетвориться на вуглець, термоядерний синтез не зможе продовжуватися, оскільки не вистачає тепла і тиску, щоб розплавити вуглець.
Як тільки синтез припиняється, ядро колапсує, зоря викидає більшу частину своїх зовнішніх оболонок у відкритий космос, створюючи нову планетарну туманність.
В результаті залишається лише гаряче ядро, температура якого перевищує 100 000 Кельвінів. Це і є білий карлик. Зазвичай він вдвічі масивніший за Сонце, але лише трохи більший за Землю.
Фокус в тому, що велика частина різних компонентів давнішньої системи - планети, супутники, астероїди - виживають під час зоряного колапсу. І вони можуть співіснувати з новітньою планетарною туманністю.
Доказ тому - фотосферне забруднення від акреції планетних уламків, інфрачервоні надлишки та металеві спектральні лінії від компактних пилових та газових дисків.
Зазвичай білі карлики акретують уламки тіл, зруйновані припливами. Однак ми досі не розуміємо, як відбувається гравітаційне розсіювання по нових орбітах, як формується компактний циркумстелярний диск та як він далі еволюціонує.
Недавнє спостереження астрономічного об'єкта WD 1145+017 виявило декілька транзитів від уламків з орбітальними періодами близько 4,5 години, що відповідає квазікруговим орбітам біля радіуса припливного руйнування для кам’яного тіла.
Система також демонструє сильне фотосферне металеве забруднення, інфрачервоний надлишок та газові лінії поглинання від циркумстелярного уламку.
Водночас транзити уламків другого об'єкта, ZTF J013906.17+524536.89, повторюються кожні 107 днів, тобто процеси припливного руйнування, ймовірно, будуть або більш складними, або теплове знищення відіграватиме ключову роль.
Вочевидь, подальші пошуки дозволять краще вивчити простір параметрів орбітальних періодів, ексцентриситетів та множинності фрагментів, що викликають транзити.
Також важливо краще характеризувати 8 вже виявлених систем, зокрема дослідити еволюцію вірогідних планетарних уламків. Якщо це вдасться, тоді ми відкриємо не тільки екзопланети.
Вас також може зацікавити:
Білий карлик, харчуючись своїм компаньйоном, регулярно породжує наднові
Зіткнення нейтронних зірок і альтернативні теорії гравітації
Вчені виміряли центральну щільність білого карлика перед вибухом наднової
