В центре туманности Улитка (NGC 7293), расположенной в 650 световых годах от Земли в созвездии Водолея, астрономы обнаружили необычные рентгеновские сигналы, которые могут указывать на разрушение планеты белым карликом.

Исследование, проведённое с помощью космических обсерваторий Chandra (NASA) и XMM-Newton (ESA), пролило свет на судьбу гипотетического газового гиганта, приблизившегося слишком близко к мёртвой звезде.

Туманность Улитка, образовавшаяся после гибели звезды, подобной Солнцу, давно привлекает внимание как профессионалов, так и астрономов-любителей. Её центральный белый карлик WD 2226-210 стал объектом пристального изучения из-за неожиданно стабильного рентгеновского излучения, зафиксированного в 1992, 1999 и 2002 годах инструментами ROSAT, Chandra и XMM-Newton. Этот сигнал, вопреки ожиданиям, не ослабевал на протяжении десятилетий, а также демонстрировал слабую периодичность в 2,9 часа — ключевой признак присутствия остатков планеты на сверхблизкой орбите.

Источник: NASA / CXC / SAO / Univ Mexico / S. Estrada-Dorado, JPL; ESA / STScI (M. Meixner) / NRAO (T.A. Rector); ESO / VISTA / J. Emerson; K. Arcand

«Мы полагаем, что рентгеновское излучение возникает из-за аккреции планетарного вещества, захваченного белым карликом. Это свидетельствует о гибели планеты, разрушенной гравитацией звезды», — объяснил ведущий автор исследования Сандино Эстрада-Дорадо. Ранее у WD 2226-210 уже был обнаружен «горячий нептун» с периодом обращения менее трёх дней, но новые данные указывают на существование ещё более массивного объекта — гиганта, подобного Юпитеру.

Согласно модели, планета-гигант изначально сформировалась в отдалённых регионах системы, но постепенно мигрировала внутрь из-за гравитационных взаимодействий с соседними телами. Приблизившись к белому карлику, она оказалась в зоне приливного разрушения: мощные гравитационные силы разорвали планету на части, создав диск обломков, которые теперь падают на звезду, генерируя рентгеновское свечение.

Учёные рассмотрели альтернативный сценарий с разрушением маломассивной звезды, однако расчёты показали, что такие объекты, несмотря на схожие с юпитероподобными планетами размеры, обладают большей массой и лучше сопротивляются приливным силам. Это делает гипотезу о планетарном происхождении обломков более вероятной.

Открытие имеет важное значение для понимания эволюции планетных систем после превращения звезды в белый карлик. Туманность Улитка, чьи внешние слои, сброшенные 10 600 лет назад, до сих пор подсвечиваются ультрафиолетовым излучением ядра, продолжает раскрывать новые детали о «посмертной» активности звёзд. Стабильность рентгеновского сигнала на протяжении 30 лет наблюдений подтверждает, что процесс аккреции материала остаётся активным, предоставляя уникальную возможность изучить химический состав разрушенных планет.

Подробнее на iXBT