Научное сообщество стало свидетелем удивительной находки, которая может стать ключом к пониманию жизни и смерти звезд, похожих на наше Солнце. В центре внимания — белый карлик, получивший имя Gaia22ayj, расположенный примерно в 8 150 световых лет от Земли. Этот объект — не просто очередной мертвый остаток звездной эволюции, а уникальный «временной мостик» между стадией смерти звезды и началом формирования белых карликов. Особенно заинтересовал ученых не его внешний вид, а необычное поведение, которое напоминает «подростковую» фазу внутри жизненного цикла таких звезд.

Что такое белый карлик и как он появляется?

В основе звездообразования лежит термоядерный синтез — процесс превращения водорода в гелий, при котором выделяется огромное количество энергии. Когда запасы топлива исчерпываются, звезда быстро меняется: её внешние слои расширяются, превращаясь в красного гиганта, а ядро сжимается и превращается в белый карлик — плотный, очень горячий остаток, который постепенно остывает и теряет свою яркость.

Белые карлики — это, по сути, «застывшие» звезды без возможности дальнейшего роста. Их масса обычно не превышает половины массы Солнца, а размер — примерно как Земля, но с невероятной плотностью. На сегодняшний день астрономы насчитывают тысячи известных белых карликов, но Gaia22ayj стал истинной сенсацией благодаря своим уникальным свойствам и поведению на грани смерти и нового зарождения.

Обнаружение и первые удивления

Группа ученых использовала телескоп Zwicky Transient Facility (ZTF) в обсерватории Палома́ра в Калифорнии, которая занимается поиском «быстрых транзиентов» — объекты, демонстрирующие резкие изменения яркости. Именно там и был обнаружен Gaia22ayj, сразу привлекший внимание своей необычайной переменчивостью. Вначале он казался обычным двойным белым карликом, но последующие наблюдения показали, что ситуация куда сложнее: объект начал ярко пульсировать с увеличением яркости на 700% всего за две минуты — один из самых быстрых и интенсивных всплесков в астрономии.

Это поразило ученых: подобное поведение не вписывалось в привычные сценарии жизни белых карликов. Изначально предполагалось, что Gaia22ayj — это пара белых карликов, вращающихся друг вокруг друга. Однако дальнейшие исследования, включая спектроскопический анализ и наблюдения в рентгеновском диапазоне, показали, что ситуация значительно сложнее: белый карлик активно поглощает материю из соседней звезды — классического красного карлика меньшего размера и массы.

Феномен вампиризма в космосе

Обнаруженное явление напомнило ученым о так называемых «кровожадных» системах, где один из компонентов захватывает материю у другого. В случае Gaia22ayj, белый карлик фактически «питается» плазмой, исходящей из соседней звезды, — процесс, который принято именовать «вещевым вампиризмом» (mass transfer).

Это не только редкое явление, но и один из ключевых этапов в развитии белых карликов: именно в этом состоянии звезда переходит из стадии «захвата» в фазу пульсаций и формирования сильного магнитного поля.

Доказательства тому были получены с помощью наблюдений в различных спектрах: от оптического до рентгеновского. В частности, рентгеновские данные показали, что Gaia22ayj обладает чрезвычайно сильным магнитным полем, а его белое ядро вращается с высокой скоростью, что напоминает белый карлик-пульсар — космический маяк, посылающий радиоволны и электромагнитное излучение миллионам лет.

«Подростковая» фаза белого карлика

Интерес ученых вызвало именно то, что Gaia22ayj находится в так называемой «подростковой» стадии развития — этом уникальный этап, когда белый карлик уже сформировался, накопил магнитное поле, начал активно поглощать материю и при этом быстро вращается. Впервые зафиксировано, что объект одновременно «замирает» в скорости вращения и активно набирает массу — она в данном случае поступает из соседней звезды.

Параметры этого периода коротки — всего около 40 миллионов лет. Для сравнения, это примерно 0,4% всего жизненного цикла звезды, подобного Солнцу. Если бы представить, что наш собственный солнечный свет мог бы «пострадать» от подобного сценария, то его «подростковая» фаза длилась бы чуть больше трех месяцев — невероятно короткое и динамичное время.

Значение открытия и дальнейшие исследования

Это открытие не только подтверждает теоретические модели о ранних стадиях развития белых карликов, но также открывает новые горизонты в понимании их магнитных полей, механизмов накопления материи и процессов «питания» в бинарных системах. В частности, обнаружение Gaia22ayj подтверждает гипотезу о том, что белые карлики могут проходить через краткие, но критические фазы активного роста и магнитного «затягивания» материи.

Ученые надеются, что дальнейшее наблюдение и моделирование этих систем позволит лучше понять, как формируются сверхмощные магнитные поля, а также каким образом подобные процессы влияют на эволюцию звезд и окружающую их межзвездную среду. Также есть предположения, что такие системы могут играть роль в формировании экзотических объектов, например, магнитарных белых карликов или короткоживущих высокоэнергетических источников радиации.

Интервью с учеными

Профессор Алан Родригес из Калифорнийского технологического института, один из участников исследования, отметил: «Этот случай стал уникальной возможностью наблюдать за тем, как белый карлик впервые начинает взаимодействовать с материей его ближайшего соседа, показывая этап, который ранее был теоретически предсказан, но никогда не фиксировался воочию». Он добавил: «Эти данные позволяют нам лучше понять механизмы магнитной аккреции, а также динамику вращения и формирования магнитных полей у подобных объектов».

Также специалист подчеркнул, что такие находки помогают моделировать сценарии, близкие к возможной судьбе нашего Солнца, что важно для долгосрочного понимания судьбы звезд и условий вокруг них.

Выводы и перспективы

Открытие Gaia22ayj — это яркий пример того, насколько активна и сложна природа звездной жизни. Он стал «промежуточным звеном» между теориями о смерти звезд и новыми экспериментами, которые помогают понять механизмы их «умирания» и «воскрешения» в виде магнитных, пульсирующих объектов. В будущем ожидается, что астрономы продолжат исследовать подобные системы, открывать новые белые карлики с экстремальными характеристиками и совершенствовать модели stellar evolution.

Обнаружение такого загадочного «подростка» в звездной семье подчеркивает богатство и многообразие процессов, происходящих в нашей вселенной, а также напоминает, что даже самые маленькие и, казалось бы, уже «завершенные» объекты могут хранить в себе массу секретов, способных радикально изменить наши представления о космосе.