В глубинах космоса, на расстоянии 15 световых лет от Земли находится одинокая белая карликовая звезда под названием LAWD 37, которая является останками от обычной звезды, взорвавшейся около миллиарда лет назад. Невзирая на то, что внутри этой звезды уже давно не идут реакции термоядерного синтеза, температура ее поверхности составляет порядка 100 тысяч градусов Цельсия. А теперь нам еще стало известно, что масса LAWD 37 составляет 56 процентов от массы Солнца, и эти данные были получены при помощи прямых измерений, произведенных при помощи космического телескопа Hubble.
Метод, использовавшийся для измерений массы LAWD 37, основан на эффекте гравитационной линзы. Этот эффект заключается в том, что когда свет от далекого объекта проходит мимо другого массивного объекта, он преломляется и его траектория искривляется. В некоторых случаях этот эффект работает, подобно оптической линзе, фокусируя и усиливая свет слабого и далекого объекта. Именно так в прошлом году была найдена звезда Earendel, находящаяся на удалении 13 миллиардов световых лет от нас.
Для проведения измерений массы белого карлика LAWD 37 ученые дождались момента, когда эта звезда займет правильное положение по отношению к далекой звезде, которая и выступила в качестве “измерительного инструмента”. Этот момент был рассчитан с достаточно высокой точностью, благодаря данным, собранным обсерваторией Gaia, и ученым также пришлось приложить немало усилий, чтобы отфильтровать очень яркий свет от LAWD 37 и получить гораздо более слабый свет от фоновой звезды, немного усиленный гравитационной линзой.
Получив данные о местоположении далекой звезды, видимой через гравитационную линзу, и зная ее реальное местоположение из данных обсерватории Gaia, ученые высчитали радиус гравитационного отклонения света, величину сил гравитации и массу звезды LAWD 37. Теперь же, зная массу и радиус этой звезды, ученые получили больше информации о том, как материя “работает” в условиях чрезвычайно высокой гравитации.
Изучение белых карликовых звезд является не просто предметом праздного научного интереса. Приблизительно через пять миллиардов лет такая же участь ожидает и наше Солнце. Когда Солнце исчерпает все свои запасы термоядерного топлива, оно пройдет через сокрушительную финальную последовательность событий, оставив за собой белого карлика, окруженного пылающей туманностью.
Преемник телескопа Hubble, космический телескоп James Webb, также способен производить подобные наблюдения и измерения. В прошлом, 2022 году, James Webb, используя эффект гравитационных микролинз, уже наблюдал за белым карликом LAWD 66, а на 2024 год запланировано еще большее количество подобных наблюдений, которые, наверняка, обогатят копилку человеческих знаний.
