Астрономи з’ясували, чому деякі мертві зорі виявилися гарячішими, ніж очікували

Білі карлики — це зоряні залишки, які утворюються, коли зірка вичерпує своє паливо.
Так закінчить життя й наше Сонце. Ці об'єкти надзвичайно щільні та компактні: що більше маси вони набирають, то меншими стають.
Багато білих карликів існують не поодинці, а в парах — так званих подвійних системах. Такі системи дуже старі й зазвичай охололи до температури поверхні близько 4000 Кельвінів.
Але нещодавно астрономи знайшли групу подвійних білих карликів, які обертаються один навколо одного менш ніж за годину. Їхня поверхнева температура виявилася значно вищою — від 10 000 до 30 000 Кельвінів. Крім того, ці зорі приблизно вдвічі більші, ніж передбачають стандартні моделі.
Команда дослідників з Кіотського університету під керівництвом Люсі Олівії МакНілл вирішила перевірити, чи може пояснити це приливне нагрівання — явище, коли гравітаційний вплив однієї зорі деформує іншу та підігріває її зсередини.
«Приливне нагрівання вже допомагало пояснити температуру гарячих Юпітерів — екзопланет, які обертаються дуже близько до своїх зір. Ми запитали себе: чи може це також пояснити температуру білих карликів у тісних подвійних системах?» — розповіла МакНілл.
Науковці створили теоретичну модель, яка враховує, як приливи впливають на температуру та орбіти білих карликів у таких системах.
Розрахунки показали, що сильний гравітаційний вплив меншого карлика здатен суттєво нагрівати його партнера, роблячи його більшим і гарячішим — не менш ніж 10 000 Кельвінів. Через це зорі стають приблизно вдвічі більшими, ніж передбачалося, а їхня взаємодія починається на орбітах, що у три рази довші за попередні оцінки.
«Ми очікували, що приливне нагрівання підвищить температуру, але здивувалися, наскільки це скорочує орбітальний період для найстаріших білих карликів», — пояснила МакНілл.
Такі системи з часом починають активно взаємодіяти, випромінюють гравітаційні хвилі та можуть стати причиною вибухів наднових типу Ia або інших катаклізмічних подій.
У майбутньому команда планує застосувати свою модель до пар білих карликів з вуглецево-кисневим складом, щоб краще зрозуміти механізми вибухів типу Ia.