Астрономи вперше побачили як зоря поглинає речовину коричневого карлика

Астрономи вперше зафіксували, як маломасивна зоря поступово забирає речовину у коричневого карлика в системі ZTF J0440+2325, розташованій приблизно за 300 світлових років від Землі. Коричневий карлик обертається навколо зорі, а перетікання його речовини може тривати від сотень тисяч до мільярдів років, повідомляє Space.com.

Тісна система з 87-хвилинною орбітою

Коричневі карлики мають масу від 13 до 80 мас Юпітера й займають проміжне положення між планетами та зорями. Вони формуються з газових хмар, але не набирають достатньої маси, щоб запустити термоядерний синтез водню в ядрі.

У ZTF J0440+2325 зоря має масу, приблизно у 85 разів більшу за масу Юпітера, а її супутник — близько 25 мас Юпітера. Коричневий карлик здійснює один оберт навколо зорі за 87 хвилин. За оцінкою дослідників, вся система могла б уміститися в межах Сонця.

Незвичний трикутний сигнал

Систему спершу помітили в даних огляду неба Zwicky Transient Facility через повторюваний світловий сигнал трикутної форми. Команда на чолі з дослідниками з Массачусетського технологічного інституту спочатку розглядала версію про пульсар типу «чорна вдова», у якому нейтронна зоря поглинає матерію зорі-компаньйона.

Подальші спостереження кількома телескопами виявили невелике коливання сигналу. Вчені визначили, що воно відповідає системі з маломасивною зорею та коричневим карликом, а не пульсару.

Речовина падає прямо на зорю

Дослідники оцінили швидкість втрати маси коричневим карликом у приблизно одну стотисячну маси Землі на рік. На відміну від процесу біля чорної діри, де захоплена речовина зазвичай утворює акреційний диск, у цій системі вона безпосередньо падає на поверхню зорі з великою швидкістю.

Трикутну форму світлового сигналу науковці пояснюють гарячою ділянкою, що виникає в місці падіння речовини. Під час орбітального руху ця ділянка по черзі потрапляє в поле зору спостерігачів. Результати дослідження опублікували 5 жовтня в журналі Nature Astronomy.