Звездное сердцебиение: как астросейсмология раскрывает секреты ультрамассивного белого карлика

Белые карлики — это загадочные остатки звезд, прошедших свой жизненный цикл. Они представляют собой конечную стадию эволюции большинства звезд, включая наше Солнце. Несмотря на то, что эти объекты лишены ядерных реакций, они продолжают удивлять ученых своими свойствами. Особый интерес вызывают пульсирующие белые карлики, чьи колебания позволяют заглянуть внутрь этих экстремальных объектов, словно с помощью космического УЗИ.

Среди них выделяется WD J0049−2525 — самый массивный из известных пульсирующих белых карликов. Его изучение может пролить свет на процессы, происходящие в недрах таких звезд, а также на их конечную судьбу. Недавно международная команда астрономов под руководством Озкана Калискана (İstanbul Üniversitesi) провела масштабное исследование этого объекта, обнаружив новые режимы пульсаций и уточнив его ключевые характеристики.

Исследование внутренней структуры белого карлика

WD J0049−2525 относится к редкому подтипу DAV, или звездам ZZ Кита, в спектрах которых доминирует водород. Его масса составляет 1,3 солнечной, что делает его ультрамассивным — такие белые карлики встречаются крайне редко. Расположенный на расстоянии 326 световых лет, он обладает температурой около 13 000 К, а его пульсации ранее были изучены лишь частично.

Новое исследование, опубликованное на arXiv, основано на данных, полученных с трех телескопов:

• New Technology Telescope (NTT) в Чили,
• Apache Point Observatory (APO) в США,
• Gemini South в Чили.

Благодаря высокоточной фотометрии ученые выявили 13 новых частот пульсаций, что значительно расширило понимание динамики этого объекта. Большинство обнаруженных колебаний лежат в диапазоне от 170 до 258 секунд (5861–3868 мкГц), причем многие из них обладают высоким отношением сигнал/шум, что делает их достоверными.

Вращение и кристаллизация ядра

Одним из ключевых открытий стало обнаружение двух возможных периодов вращения: 0,3 или 0,67 дня. Оба значения согласуются с теоретическими моделями для столь массивных белых карликов. Вращение влияет на распределение вещества внутри звезды, а его изучение помогает понять, как формировался этот объект.

Еще один важный результат — оценка кристаллизации ядра. Согласно данным астросейсмологии, более 99% ядра WD J0049−2525 уже перешло в кристаллическое состояние. Это ожидаемо для столь массивного белого карлика, поскольку в его недрах давление настолько велико, что вещество переходит в экзотическое состояние, напоминающее твердый металл.

Перспективы дальнейших исследований

Хотя текущие данные уже дали ценные сведения о WD J0049−2525, ученые подчеркивают необходимость дополнительных наблюдений. Точное определение периода вращения, а также поиск слабых пульсационных мод помогут уточнить внутреннюю структуру этого уникального объекта.

Изучение таких белых карликов важно не только для астросейсмологии, но и для понимания эволюции звёзд. WD J0049−2525 может оказаться результатом слияния двух белых карликов или продуктом необычного звёздного образования. В любом случае, его дальнейшее исследование поможет раскрыть новые тайны жизни и смерти звезд.