მასიური ვარსკვლავებისგან განსხვავებით, მზის მსგავსი მთავარი მიმდევრობის ვარსკვლავის სიცოცხლე შეიძლება სუპერნოვად აფეთქებით არ დასრულდეს, მაგრამ მშვიდი აღსასრული არც მათ აქვთ.
როდესაც ვარსკვლავი საწვავს ამოწურავს და არასტაბილური გახდება, წარმოუდგენელ ზომამდე იბერება და თანდათან მატერიის გარე შრეებს იცილებს, შემდეგ კი მისი ბირთვი პატარა, ულტრამკვრივ თეთრ ჯუჯად კოლაფსირდება.
მზის შემთხვევაში, წითელი გიგანტის ფაზაში ამ გაბერილობამ შეიძლება მარსამდე მიაღწიოს; ამ პროცესმა ვარსკვლავთან ახლოს მყოფი პლანეტები უნდა გაანადგუროს.
უკვე აღმოჩენილია თეთრი ჯუჯა ვარსკვლავები, რომელთა გარშემოც პლანეტები მოძრაობენ, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ ისინი შეიძლება ამ პროცესს გადაურჩნენ (ან ამის შემდეგ წარმოიქმნენ). თუმცა, მეცნიერები სულ უფრო ხშირად პოულობენ თეთრი ჯუჯების მიერ შეჭმულ პლანეტებს.
ამის დადგენა შესაძლებელია თეთრი ჯუჯების ატმოსფეროს პლანეტური „დაბინძურების“ საფუძველზე; ასეთ კვლევებს ნეკროპლანეტოლოგიას უწოდებენ.
ამჯერად, ასტრონომებმა ასეთი მოვლენის უძველესი მაგალითი აღმოაჩინეს: ეგზოპლანეტა, რომელიც დაახლოებით 10,2 მილიარდი წლის წინ წარმოქმნილმა თეთრმა ჯუჯამ შთანთქა.
ეს თეთრი ჯუჯა ჩვენგან დაახლოებით 90 სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს, არის უკიდურესად პატარა და ბნელი, აქვს სხვა თეთრი ჯუჯა ვარსკვლავებისგან გამორჩეული, უჩვეულო მოწითალო ფერი. მეორე, უჩვეულოდ ცისფერი თეთრი ჯუჯა ვარსკვლავი 9 მილიარდი წლის წინ არის წარმოქმნილი. ჯგუფმა დაადგინა, რომ ორივე ვარსკვლავი გამუდმებით განიცდის დაბინძურებას მათში ჩამდინარე პლანეტური ნარჩენებით.
თეთრი ჯუჯა ვარსკვლავი, სახელად WD J2147-4035, წარმოადგენს ამ დრომდე აღმოჩენილ უძველეს დაბინძურებულ თეთრ ჯუჯას, მაგრამ პოტენციურად კიდევ უფრო საინტერესოა მეორე, ცისფერი ვარსკვლავი, სახელად WD J1922+0233: მის ატმოსფეროში აღმოჩენილი ელემენტები მიუთითებს, რომ ეს ვარსკვლავი ჭამს პლანეტას, რომელიც ძლიერ ჰგავს დედამიწას.
„აღმოვაჩინეთ ირმის ნახტომში უძველესი ვარსკვლავური ნარჩენები, რომლებიც დედამიწის მსგავსი პლანეტებით არის დაბინძურებული. საოცარია იმაზე ფიქრი, რომ ეს 10-მილიარდ წლიანი მასშტაბით ხდება და ეს პლანეტები ჯერ კიდებ მაშინ დაიღუპნენ, როცა დედამიწა ჯერ წარმოქმნილიც კი არ იყო“, — ამბობს ბრიტანეთის უორვიკის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი აბიგაილ ელმსი.
ვარსკვლავის ატმოსფეროს ქიმიური შემადგენლობის დადგენა შესაძლებელია ვარსკვლავის სინათლის საფუძველზე. ყველა ტალღის სიგრძე თანაბრად არ გამოიყოფა: ზოგი უფრო ძლიერია, ზოგი უფრო სუსტი. იმიტომ, რომ ელემენტები სინათლეს შთანთქავენ და ხელახლა გამოყოფენ, ცვლიან ვარსკვლავიდან გამოყოფილი სინათლის სპექტრს.
მაშინვე არ ჩანს, რომელი ელემენტებია პროცესში ჩართული, მაგრამ მეცნიერები სულ უფრო და უფრო კარგად ადგენენ, სპექტრის შთანთქმისა და გამოსხივების რომელი მახასიათებელი რომელ ელემენტთან არის დაკავშირებული.
როდესაც ევროპის კოსმოსური სააგენტოს (ESA) ხომალდმა „გაიამ“ უჩვეულო შეფერილობის ორი თეთრი ჯუჯა აღმოაჩინა, ელმსმა და მისმა კოლეგებმა მათი სხვადასხვა მიმართულებით კვლევა დაიწყეს.
გამომდინარე იქიდან, რომ თეთრ ჯუჯა ვარსკვლავებში ელემენტთა სინთეზი აღარ მიმდინარეობს, მათი ტემპერატურა ნელ-ნელა ეცემა ჩვენთვის ცნობილი მაჩვენებლით; ამ ორი ვარსკვლავის ტემპერატურების საფუძველზე, მკვლევრებმა დაადგინეს, როდის წარმოიქმნენ ისინი მზის მსგავსი ვარსკვლავის სიკვდილის შედეგად.
ამის შემდეგ, ანალიზები მათ ვარსკვლავების სპექტრს ჩაუტარეს, რათა მათი ატმოსფეროს შემადგენლობა განესაზღვრათ. წითელ ვარსკვლავში მათ იპოვეს ნატრიუმი, ლითიუმი, კალიუმი და სავარაუდოდ ნახშირბადი. ცისფერ ვარსკვლავში კი ნატრიუმი, კალციუმი და კალიუმი.
თეთრი ჯუჯები გრავიტაციულად იმდენად ძლიერებია, რომ ასეთი მძიმე ელემენტები მათ წიაღში დაფიქსირებამდევე უნდა შთაინთქას, ძალიან სწრაფად; ეს კი იმაზე მიუთითებს, რომ ამ ელემენტების წარმომქმნელი მასალები ვარსკვლავებში ჯერ კიდევ ცვივა მათ გარშემო არსებული ნარჩენების ღრუბლებიდან.
WD J2147-4035-ის შემთხვევაში, ჯგუფმა განსაზღვრა, რომ დაბინძურება გამოწვეული იყო პლანეტური სისტემით, რომელიც ვარსკვლავის გარშემო მის სიკვდილამდე მოძრაობდა, გადაურჩა მის სიკვდილს, მაგრამ მას შემდეგ, მილიარდობით წლის განმავლობაში, ის ნელ-ნელა ჩაედინება ვარსკვლავში.
ვინაიდან ეს ვარსკვლავი თეთრ ჯუჯად ათ მილიარდზე მეტი წლის წინ გადაიქცა, ის ირმის ნახტომში ამ დროისთვის ჩვენთვის ცნობილი უძველესი პლანეტური სისტემაა (მიუხედავად იმისა, რომ დაშლილია და გაქრობის გზას ადგას).
მეორე ვარსკვლავის, WD J1922+0233-ის დამაბინძურებელ ნარჩენებს დედამიწის კონტინენტური ქერქის მსგავსი შემადგენლობა აქვს, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ დედამიწის მსგავსი პლანეტა მოძრაობდა მზის მსგავსი იმ ვარსკვლავის გარშემო, რომელიც არსებობდა და მოკვდა ჯერ კიდევ იქამდე მილიარდობით წლით ადრე, ვიდრე მზის სისტემა დაიბადებოდა.
ის თითქოს ნამარხია გალაქტიკაში, რომელსაც შეუძლია გვითხრას, როგორები იყო ირმის ნახტომში პლანეტური სისტემები ასე ძლიერ შორეულ წარსულში.
„ათ მილიარდზე მეტი წლის წინ, როდესაც ეს ბებერი ვარსკვლავები დაიბადა, სამყარო ლითონებით გაცილებით ღარიბი იყო, რადგან ლითონები ვარსკვლავთა განვითარების ეტაპებზე და გიგანტური ვარსკვლავური აფეთქებებისას წარმოიქმნება. ჩვენ მიერ შესწავლილი ორი თეთრი ჯუჯა საოცარ ფანჯარას გვიხსნის პლანეტების ფორმაციისა და ლითონებით ღარიბ, გაზით მდიდარ ისეთ გარემოში, რომელიც ძლიერ განსხვავდებოდა იმ გარემოსგან, რომელშიც მზის სისტემა წარმოიქმნა“, — ამბობს უორვიკის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი პიერ-ემანუელ ტრემბლი.
კვლევა Monthly Notices of the Royal Astronomical Society-ში დაიბადა.
მომზადებულია warwick.ac.uk-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
