Астрономы нашли воду вблизи умершей звезды

Группа исследователей из университета Киля в Германии, а также университетов Кембриджа и Варвика (Великобритания) обнаружила вокруг белого карлика GD 61 облако обломков и пыли. Спектральный анализ показал, что оно может содержать достаточно большое количество воды.

Подробности со ссылкой на статью астрономов в журнале Science приводит Nature News.

Расстояние до белого карлика, на месте которого когда-то была звезда втрое больше Солнца, составляет 150 световых лет. Представившие новое исследование ученые изучали GD 61 в рамках своего проекта по поиску экзопланет вблизи белых карликов. Спектральный анализ позволил заметить облако обломков: часть вещества упала на поверхность GD 61, изменила ее химический состав и поменяла за счет этого спектр излучения белого карлика. Используя ультрафиолетовый спектрометр на борту космического телескопа «Хаббл» астрономы выявили на GD 61 повышенную концентрацию кислорода.

Кислород, хотя и является третьим по распространенности во Вселенной элементом (после водорода и гелия), в виде газа в значимых количествах обнаружен только на Земле. Этот газ обладает высокой химической активностью и образует оксиды с другими элементами: прежде всего кремнием и железом. Падающие на поверхность GD 61 каменные обломки и песок (кварц SiO2) могли бы принести с собой кислород, однако кислорода оказалось даже больше, чем следовало бы ожидать при падении на белый карлик каменных астероидов.

Кислород, поясняют исследователи, должен был входить в состав какого-то иного оксида. Наиболее вероятными вариантами была вода H2O и углекислый газ CO2, но спектральный анализ исключал наличие углерода. Следовательно, оставалась только вода, точнее водяной лед.

Расчеты показали, что наблюдаемое астрономами смещение спектра соответствует облаку обломков, которые могли бы образоваться при разрушении астероида размером с Весту, крупнейший астероид Солнечной системы. Льда, по оценкам ученых, в этом развалившемся на части небесном теле было не менее четверти от общей массы и разрушение объекта произошло совсем недавно по астрономическим и геологическим критериям. Пылевые диски вблизи белых карликов поглощаются примерно за миллион лет, а оказавшиеся на поверхности GD 61 примеси должны были утонуть и того быстрее, примерно за 20 тысяч лет.

Белые карлики не являются звездами в строгом смысле этого слова, так как в них уже не протекают термоядерные реакции, такие объекты являются конечной стадией эволюции звезд с массой порядка массы Солнца. Когда звезда сбрасывает внешнюю оболочку и превращается в белый карлик, ее диаметр уменьшается в сотни раз, причем большая часть массы при этом сохраняется. Из-за очень высокой плотности не согреваемый изнутри белый карлик остывает крайне медленно.