Коли зірка добігає кінця свого життєвого циклу, вона здує свої зовнішні шари під час вогненного вибуху, відомого як наднова. Що стосується менш масивних зірок, то білий борщ - це те, що залишиться позаду. Аналогічно, будь-які планети, що колись перебували на орбіті зірки, також будуть мати свої зовнішні шари, підірвані сильним вибухом, залишаючи позаду сердечники позаду.
Десятиліттями вчені змогли виявити ці планетарні залишки, шукаючи радіохвилі, що утворюються завдяки їх взаємодії з магнітним полем білого карлика. Відповідно до нових досліджень пари дослідників, ці «радіоголосні» планетарні ядра продовжуватимуть транслювати радіосигнали до мільярда років після того, як померли їх зірки, зробивши їх помітними із Землі.
Дослідження проводили доктор Димитрій Верас з Центру екзопланет та пригодності для життя в Університеті Уорік та професор Олександр Вольшчан, відомий мисливець на екзопланети Центру екзопланет та житлових світів Державного університету Пенсільванії. Дослідження, в якому детально описуються їхні висновки, було нещодавно опубліковано в журналі Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства.
Цей метод виявлення екзопланет насправді досить відомий. Насправді його застосував сам доктор Вольшкан у 1990 році для виявлення першої підтвердженої екзопланети навколо пульсару. Це можливо через те, як потужне магнітне поле білого карлика буде взаємодіяти з металевими конституціями планетарного ядра орбіти.
Це змушує серцевину виконувати роль провідника, що може призвести до утворення однополярної ланцюга індуктора. Випромінювання з цього контуру випромінюється у вигляді радіохвиль, які потім можуть бути виявлені радіотелескопами на Землі. Однак Верас і Вольшкан прагнули з'ясувати, як довго ці сердечники можуть вижити після позбавлення їх зовнішніх шарів (а значить, як довго вони ще можуть бути виявлені).
Простіше кажучи, планетарні сердечники, що обертаються навколо білої карликової зірки, неминуче затягуватимуться всередину через вплив електричних та магнітних полів білого карлика (явище, відоме як дрейф Лоренца). Як тільки вони наблизяться досить близько, планетарні залишки будуть розірвані потужною силою тяжіння білого карлика і спожиті - в цей момент вони вже не виявляться.
У попередніх моделях астрономи розраховували живучість планетарних сердечників виходячи з того, скільки часу знадобиться, щоб сердечники пропливали всередину. Однак Вірас і Вольшкан також включили у свою модель вплив гравітаційних припливів, які можуть представляти рівну чи домінуючу силу.
Потім вони провели моделювання, використовуючи весь спектр напруженості магнітного поля білого карлика та їх потенційну атмосферну електропровідність. Зрештою, їх
"Є приємне місце для виявлення цих планетарних сердечників: ядро, занадто близько до білого гнома, буде знищене силами припливів, а ядро занадто далеко не виявиться. Також, якщо магнітне поле занадто сильне, воно б штовхнуло ядро в білого карлика, руйнуючи його. Отже, нам слід шукати лише планети навколо білих карликів із слабшими магнітними полями на відстані між приблизно 3 сонячними радіусами та відстані Меркурій-Сонце ».
«Ніхто раніше не знаходив просто голе ядро великої планети, ані велику планету лише за допомогою моніторингу магнітних підписів, а також великої планети навколо білого карлика. Таким чином, відкриття тут означатиме "перших" у трьох різних сенсах для планетарних систем ".
Пара сподівається використати їх результати для інформування майбутніх пошуків планетарних сердечників навколо білих карликів. "Ми будемо використовувати результати цієї роботи в якості керівництва для проектування радіо-пошуків планетарних ядер навколо білих карликів", - сказав професор Вольшчан. "Враховуючи наявні докази наявності планетарного сміття навколо багатьох із них, ми вважаємо, що наші шанси на захоплюючі відкриття досить хороші".
Вони сподіваються провести ці спостереження за допомогою радіотелескопів, таких як обсерваторія Аресібо в Пуерто-Рико та телескоп Зеленого берега в Західній Вірджинії. Ці вдосконалені прилади дозволять спостерігати за білими карликами в тих самих частинах електромагнітного спектру, що дозволили відкрити прорив, зроблений професором Вольшчаном та його колегами в 1990 році.
«Відкриття також допоможе розкрити історію цієї зірки
Через мільярди років після того, як наше Сонце переходить наднову і планети у внутрішній Сонячній системі випалені металеві кульки, це дещо заохочує знати