Астрономы впервые зафиксировали систему, в которой звезда медленно поглощает вещество коричневого карлика — объекта, более массивного, чем планета, но недостаточно крупного, чтобы считаться звездой. Система получила название ZTF J0440+2325 и находится в Млечном Пути примерно в 300 световых годах от Земли. Исследование ученых Массачусетского технологического института и других научных учреждений опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Звезда и коричневый карлик расположены очень близко друг к другу. Полный оборот коричневого карлика вокруг звезды занимает 87 минут, а вся орбита могла бы уместиться внутри диаметра Солнца. Масса звезды примерно в 85 раз превышает массу Юпитера, тогда как коричневый карлик тяжелее Юпитера примерно в 25 раз.
Систему обнаружили с помощью установки Zwicky Transient Facility, которая отслеживает быстрые изменения яркости небесных объектов. Кевин Бердж из Массачусетского технологического института обратил внимание на необычную кривую блеска: вместо характерной для вспышек звезды плавной дуги она напоминала треугольник и повторялась снова и снова. «Я помню, как впервые посмотрел на это и подумал: звезды не создают такие треугольные волны», — рассказал ученый.
Сначала исследователи предположили, что сигнал может исходить от двойной системы типа «черная вдова», где сверхплотная нейтронная звезда постепенно поглощает небольшого спутника. Однако наблюдаемое колебание оказалось слишком слабым для такого сценария. По словам аспиранта Массачусетского технологического института Аарона Хаусхолдера, измерения показали, что вокруг маломассивной звезды обращается именно коричневый карлик.
Моделирование подтвердило: вещество коричневого карлика падает непосредственно на поверхность звезды, а не формирует вокруг нее диск. Это происходит потому, что поглощающий объект является звездой, сравнительно крупной по размеру, а не компактной черной дырой или нейтронной звездой. По расчетам, ежегодно звезда получает около одной стотысячной массы Земли — примерно столько вещества, сколько перевозят 40 миллионов самосвалов.
Исследователи считают, что процесс идет медленно и равномерно и может продолжаться сотни тысяч или даже миллиарды лет. Наблюдаемая треугольная форма сигнала объясняется постоянным потоком вещества и горячей областью на поверхности звезды, которая по мере движения коричневого карлика то появляется в поле зрения, то скрывается. Ученые намерены искать похожие системы, чтобы подробнее изучить взаимодействие звезд с планетами и коричневыми карликами.