Астрономы обнаружили в 300 световых годах от Земли необычную звёздную систему, где небольшая звезда постепенно поглощает соседний коричневый карлик. В отличие от быстрого и полного поглощения, здесь звезда медленно стягивает на себя вещество компаньона, и этот процесс может продолжаться миллиарды лет.
Международная группа исследователей под руководством учёных из Массачусетского технологического института (MIT) описала систему ZTF J0440+2325 в журнале Nature Astronomy. Это первый наблюдаемый случай, когда звезда с низкой массой стабильно перетягивает материю с другого объекта низкой массы. До сих пор астрономам были известны в основном два сценария: либо планета движется по стабильной орбите, либо звезда быстро её поглощает. Новая система представляет собой промежуточный вариант.
Всё началось с загадочного сигнала, который зафиксировал телескоп Цвикки (ZTF) в Паломарской обсерватории, который сканирует небо в поисках объектов с переменной яркостью. Яркость системы ZTF J0440+2325 периодически менялась, причём график этих изменений напоминал необычные треугольные пики. Сначала учёные предположили, что это может быть система типа «чёрная вдова», где сверхплотная нейтронная звезда сдирает вещество с компаньона. Однако характер движения объектов не подтвердил эту гипотезу.
Дальнейшие наблюдения с помощью нескольких телескопов показали, что система состоит из двух объектов с относительно небольшой массой. Центральная звезда примерно в 85 раз массивнее Юпитера, а её компаньон – коричневый карлик – в 25 раз. Коричневые карлики – это объекты, которые массивнее планет, но их массы недостаточно, чтобы запустить термоядерные реакции, как в звёздах.
Объекты обращаются на чрезвычайно близком расстоянии друг от друга: коричневый карлик совершает полный оборот вокруг звезды всего за 87 минут. Вся его орбита могла бы уместиться в пределах диаметра Солнца. Из-за такой близости звезда постоянно перетягивает на себя вещество компаньона.
Этот процесс, называемый аккрецией, отличается от того, что происходит с чёрными дырами, где вещество обычно образует диск. В системе ZTF J0440+2325 материя с коричневого карлика падает прямо на поверхность звезды с огромной скоростью. В месте падения образуется постоянная горячая точка – своего рода «огненный шар». Эта яркая точка вращается вместе со звездой, периодически появляясь и скрываясь из вида, что и создаёт необычный сигнал в виде треугольников на графике яркости.
По расчётам учёных, звезда поглощает около одной стотысячной массы Земли в год. Хотя это огромный объём вещества, для массивного коричневого карлика это незначительная потеря. Это означает, что процесс может длиться сотни тысяч или даже миллиарды лет. Открытие описывает новый, ранее неизвестный механизм эволюции планет и коричневых карликов, которые обращаются очень близко к своим звёздам.
