Астрофизики из Массачусетского технологического института зафиксировали редчайший процесс в тесной двойной системе ZTF J0440+2325, расположенной всего в 300 световых годах от Земли. Красный карлик спектрального класса M массой около 85 масс Юпитера постепенно перетягивает вещество своего компаньона — коричневого карлика с массой порядка 25 юпитерианских, совершающего оборот по орбите за 86,65 минуты. Это открытие стало первым прямым наблюдательным подтверждением стабильного и долгоживущего переноса массы между объектами субзвездного и маломассивного классов.
Необычная геометрия космического каннибализма
Когда массивная звезда разрушает экзопланету или крупный газовый гигант, гравитационный финал наступает стремительно: меньшее тело разрывается приливными силами и падает в звездные недра за астрономически ничтожный срок. В системе ZTF J0440+2325 разница в весовых категориях оказалась не столь критической, что полностью изменило сценарий взаимодействия.
Красный карлик перетягивает материю коричневого карлика крайне неторопливо — со скоростью примерно в одну стотысячную массы Земли за целый год. При таком размеренном темпе трапеза растянется на миллиарды лет. Вся орбитальная система настолько миниатюрна, что способна целиком поместиться внутри солнечного диска, однако гравитационное равновесие не нарушается, поддерживая стабильный переток плазмы через точку Лагранжа.
Тайна треугольной кривой блеска
Открытие началось с рутинного поиска в архивных данных роботизированного обзора Zwicky Transient Facility. Ученые охотились за системами типа черная вдова, в которых пульсар испаряет близкую звезду, порождая быстрые осцилляции яркости. Однако кривая блеска ZTF J0440+2325 не соответствовала привычным синусоидам: график оптического излучения имел выраженную треугольную форму с четкими циклическими пиками.
Детализировать физику процесса позволили спектрометры LRIS и ESI комплекса Keck I и Keck II, а также высокоскоростная пятиканальная камера HiPERCAM на Gran Telescopio CANARIAS. Выяснилось, что в этой системе не формируется привычный плоский аккреционный диск, характерный для белых карликов или черных дыр. Поскольку красный карлик обладает относительно большим геометрическим радиусом, падающий газовый шлейф со сверхвысокой скоростью бьет прямо по его фотосфере.
В точке соударения возникает колоссальное горячее пятно. По мере орбитального движения системы эта зона разогрева периодически скрывается от земных телескопов и вновь выходит на линию обзора. Максимум треугольной кривой светимости наступает ровно в тот момент, когда раскаленный след удара оказывается прямо перед наблюдателем.
Проверка гипотезы численным моделированием
Численные расчеты траекторий частиц подтвердили, что падающее вещество не накапливается во внешнем диске, а действительно бомбардирует поверхность звезды подобно непрерывному метеорному потоку. Спектральный анализ показал четкие полосы поглощения, свойственные холодным звездам поздних подклассов, что помогло точно идентифицировать роли донора и аккретора в этой гравитационной связке.
Взгляд редакции SpaceDiscover
Обнаружение ZTF J0440+2325 демонстрирует, что диапазон сценариев взаимодействия между звездами и субзвездными объектами гораздо шире простых моделей мгновенного поглощения. Теперь, когда характерный треугольный профиль блеска получил строгое физическое объяснение, исследователи держат в руках надежный фотометрический маркер. Ввод в строй строящейся Vera Rubin Observatory с ее глубоким обзором южного неба позволит поставить поиск подобных долгоживущих систем на поток и раскрыть неизвестные ранее детали финальных этапов эволюции тесных маломассивных пар.
Не забудьте подписаться на наши каналы Дзен, Telegram и ВК.
Мы всегда рады видеть вас среди наших читателей и подписчиков SpaceDiscover!
