Задраена щель в эволюции белых карликов

Результаты, опубликованные в ноябре 1994 года Мартином Бэрстоу и его коллегами, дают ключ к разгадке одной мистической проблемы в звездной Эволюции - проблемы остывания белых карликов. Ученых беспокоило то, что богатые водородом экземпляры этих звезд слишком холодны (в терминах звездных температур, конечно), в то время как их предполагаемые прародители, также не обедненные водородом центральные звезды планетарных туманностей, очень горячи.

Бэрстоу, возможно, нашел как раз тот белый карлик, который вставляет очередной "кирпич" в "стену" звездной эволюции. Этот объект, получивший обозначение RE 1738+665, был идентифицирован широкоугольной камерой астрономического спутника Rosat.

Белые карлики интересны тем, что по многим параметрам они различаются между собой гораздо больше, чем их "предки", находящиеся на главной последовательности диаграммы Герцшпрунга-Рессела (Спектр-Светимость).

Когда в начале 50-х начали получать их спектры, оказалось, что эти звезды можно разделить на две категории - с линями водорода в спектре (тип DA) и без линий водорода, но с линиями гелия, ионизированного гелия и тяжелых элементов (типы DB, DO, DC, DQ и DZ - соответственно). До сих пор разделение белых карликов на два класса оставалось до конца не ясным. Большинство астрофизиков считало, что они могут охлаждаться двумя различными путями (так называемая двухканальная схема эволюции), и поэтому существуют два типа этих звезд. Однако это было не до конца очевидно.

И вот, в конце 80-х годов Джилем Фонтэйном была предложена одноканальная схема эволюции белых карликов, которая буквально ошеломила ученых. Эта модель предполагает, что реально существует только один тип белых карликов, меняющих свое лицо по мере охлаждения. Вначале тонкая водородная оболочка DA-карлика исчезает, смешиваясь с гелиевым телом звезды, и он становится, к примеру, DB-карликом. Затем водород снова всплывает на поверхность, и звезда опять обращается DA-карликом.

Изюминка ситуации, сложившейся за эти годы с белыми карликами, заключалась в том, что самый горячий DA-карлик, обнаруженный к тому времени, имел температуру всего лишь 65000 К, то есть он уже успел изрядно остыть и хорошо укладывался в традиционную двухканальную эволюционную схему. И вот, в самый последний момент "приходит" Бэрстоу с коллегами и с помощью спутника Rosat снимает ультрафиолетовые спектры 384-х объектов, в их числе и RE 1738+665.

Анализ спектральных данных показал, что RE 1738+665, будучи необделенным водородом белым карликом типа DA, имеет ульравысокую температуру 88000 К, а такой объект как раз и нужен был для одноканальной схемы эволюции. Является ли открытие RE 1738+665 окончательным подтверждением этой схемы? "Нет, не совсем," - говорят астрономы - этот объект заполняет промежуток между DA-карликами и их прародителями, но возможно, существуют все-таки группы звезд, которые производят белых карликов, не принадлежащих к типу DA.

Пока еще остается ряд белых пятен в вопросе о температурном распределении и численной статистике этих звезд. RE 1738+665 - лишь один из тех объектов, которые нужно обнаружить в ближайшие годы, и он дает ответ только на одну из задач, поставленных белыми карликами.