Астрономы идентифицировали самую старую звезду в нашей галактике, которая аккрецирует обломки от вращающихся вокруг планетезималей, что делает ее одной из старейших каменистых и ледяных планетарных систем, когда-либо обнаруженных в Млечном Пути.
Их выводы заключаются в том, что тусклому белому карлику, расположенному всего в 90 световых годах от Земли, а также остаткам его орбитальной планетной системы более десяти миллиардов лет. Исследование, проведенное Уорикским университетом, было опубликовано в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.
Большинство звезд, включая такие, как наше Солнце, со временем превратятся в белых карликов. Белый карлик — это звезда, которая израсходовала все свое топливо, потеряла внешние слои и сейчас проходит процесс сжатия и охлаждения. Любые планеты на орбите будут разрушены и, при некоторых обстоятельствах, полностью уничтожены во время этого процесса, а их обломки останутся, чтобы срастись на поверхности белого карлика.
Для этого исследования команда астрономов смоделировала двух необычных белых карликов, которые были обнаружены космической обсерваторией GAIA Европейского космического агентства. Обе звезды загрязнены планетным мусором. Один из них оказался необычно синим, а другой — самым тусклым и самым красным из обнаруженных на сегодняшний день в ближайшем галактическом районе. Оба были подвергнуты дальнейшему анализу группой ученых.
Астрономы использовали спектроскопические и фотометрические данные GAIA, исследования темной энергии и инструмента X-Shooter в Европейской южной обсерватории, чтобы рассчитать, как долго звезды остывают. Они обнаружили, что "красной" звезде WDJ2147-4035 около 10,7 миллиардов лет, из которых 10,2 миллиарда лет она существует как белый карлик.
Вторая "голубая" звезда WDJ1922+0233 лишь немногим моложе WDJ2147-4035 и была окружена планетарными обломками, близкими по составу к континентальной коре Земли. Научная группа пришла к выводу, что синий цвет WDJ1922+0233, несмотря на низкую температуру поверхности, вызван необычной смешанной гелий-водородной атмосферой.
Обломки, обнаруженные в атмосфере почти чистого гелия и высокой гравитации красной звезды WDJ2147-4035, принадлежат старой планетной системе, которая пережила эволюцию звезды в белого карлика, что привело астрономов к выводу, что это самая старая планетная система вокруг белого карлика, обнаруженного в Млечном Пути.
Ученые считают, что эти звезды, загрязненные металлами, показывают, что Земля не уникальна, существуют другие планетарные системы с планетарными телами, похожими на Землю. 97% всех звезд станут белыми карликами, и они настолько распространены во Вселенной, что их очень важно понять. Образовавшиеся из старейших звезд нашей галактики, холодные белые карлики предоставляют информацию о формировании и эволюции планетных систем вокруг старейших звезд Млечного Пути.
Астрономы также могут использовать спектры звезды, чтобы определить, насколько быстро эти металлы погружаются в ядро звезды, что позволяет им оглянуться назад во времени и определить, насколько распространен был каждый из этих металлов в исходном планетарном теле. Сравнивая эти данные с астрономическими телами и планетарным материалом, найденным в нашей собственной Солнечной системе, мы можем предположить, какими были эти планеты до того, как звезда умерла и стала белым карликом.
Когда эти старые звезды образовались более 10 миллиардов лет назад, Вселенная была менее богата металлами, чем сейчас, поскольку металлы образуются в эволюционировавших звездах и как следствие гигантских звездных взрывов. Два наблюдаемых белых карлика открывают захватывающее окно в планетарное формирование в бедной металлами и богатой газом среде, которая отличалась от условий, когда формировалась Солнечная система.