Астрономы зафиксировали, как две звезды поглощают вещество своих орбитальных компаньонов, включая возможную «вторую генерацию» планеты, рождённую из остатков её родительской звезды.
Две звезды, по-видимому, питаются материалом объектов, вращающихся вокруг них, что даёт астрономам возможность увидеть планетные системы на разных стадиях эволюции.
В двух работах, опубликованных в понедельник в журнале Nature Astronomy, исследователи описывают красный карлик, постоянно вытягивающий вещество из коричневого карлика, а также белый карлик, накапливающий материал, который может происходить от гигантской планеты, сформировавшейся из вещества, сброшенного её предшественницей — звездой.
Первая система, ZTF J0440+2325, состоит из красного карлика и коричневого карлика, обращающихся друг вокруг друга каждые 86,65 минуты. Группа исследователей под руководством Аарона Хаусхолдера из Массачусетского технологического института проанализировала наблюдения с установки Zwicky Transient Facility в Паломарской обсерватории в Калифорнии и обнаружила свидетельства перетекания вещества с коричневого карлика на красный карлик.
Согласно моделям исследователей, этот поток создал яркое горячее пятно на красном карлике. Система может оставаться в таком состоянии как минимум 10 миллионов лет, а потенциально — миллиарды лет.
Вторая система, HS 0209+0832, включает молодой горячий белый карлик — остаток, оставшийся после того, как звезда малой массы исчерпала своё ядерное топливо.
Группа исследователей под руководством Джейми Уильямса обнаружила необычную химическую сигнатуру в атмосфере белого карлика, включая высокие концентрации цинка, меди и ниобия.
«Основной вывод этого анализа состоит в том, что вещество, накопленное HS 0209+0832, действительно богато элементами s-процесса», — пишут исследователи.
Наличие ниобия позволяет предположить, что материал произошёл от звезды, прошедшей позднюю стадию эволюции, известную как асимптотическая ветвь гигантов, когда она сбросила вещество перед превращением в белый карлик. Исследователи предполагают, что вещество, выброшенное на этой стадии, могло образовать диск вокруг белого карлика, из которого развилась «вторая генерация» планеты.
Наблюдения со спутника НАСА Transiting Exoplanet Survey Satellite также показали, что яркость белого карлика меняется с циклом примерно 4,4 дня. Исследователи говорят, что сигнал может быть вызван разницей температур между дневной и ночной сторонами близко обращающейся гигантской планеты или хвостом газа, утекающего с планеты.
Предполагаемая планета обращалась бы примерно в 0,04 астрономической единицы от белого карлика. Интенсивное излучение звезды с температурой около 35 000 кельвинов могло бы срывать газ с атмосферы планеты, и часть этого материала в конечном итоге падала бы на белый карлик.
Остаётся открытым вопросом, сформировался ли этот объект полностью из вещества, окружавшего белый карлик, или представляет собой более старое планетное ядро, приобретшее новую атмосферу, говорят исследователи.