Dyski utworzone z odłamków są dość powszechne we Wszechświecie. Młode gwiazdy posiadają dyski protoplanetarne, z których powstają planety. Czarne dziury mają dyski akrecyjne, które stanowią źródło galaktycznych strumieni. Pozostałości po supernowych mogą tworzyć dyski wokół gwiazd neutronowych. Ale co z białymi karłami?

Mogłoby się wydawać, że dyski utworzone z odłamków wokół białych karłów są powszechne. Przecież gwiazdy neutronowe eksplodują z ogromną siłą, odrzucając większość zewnętrznych warstw gwiazdy, podczas gdy białe karły są pozostałościami po czerwonych olbrzymach, które puchną, tworząc mgławice planetarne. Jeśli gwiazdy neutronowe potrafią zatrzymać wystarczającą ilość materiału, by utworzyć dysk pozostałości, to na pewno biały karzeł też jest w stanie to uczynić. Okazuje się, że faktycznie niektóre białe karły wydają się posiadać dyski utworzone z odłamków. Kilka procent białych karłów emituje promieniowanie podczerwone, co wskazuje na obecność otaczającego materiału.

Ze względu na temperaturę powierzchniową i jasność białych karłów, trudno jest dokładnie badać ich dyski. Dlatego niewiele wiemy na temat składu i procesu tworzenia tych dysków. Jednak sytuacja zaczyna się zmieniać dzięki nowym obserwacjom dysku białego karła dokonanym za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST).

Obserwacje dotyczą gwiazdy o nazwie WD 0145+234. W 2018 roku gwiazda ta przeżyła wybuch podczerwony, co sugerowało fragmentację asteroida lub komety krążącej wokół gwiazdy. Jest to zgodne z ideą, że dyski akrecyjne białych karłów tworzą się z pozostałości ich układów planetarnych, takich jak planety i asteroidy. Nowe obserwacje JWST potwierdzają obecność tego dysku i koncepcję, że powstają one w wyniku kolizji ciał krążących wokół gwiazdy.

Konkretnie, obserwacje spektralne wykazują obecność krzemianów, które są pozostałościami po kolizjach. Krzemiany wykrywano już wokół białych karłów, ale te obserwacje sugerują również obecność węglanów, co jest szczególnie interesujące. Wynik ten wymaga potwierdzenia poprzez dodatkowe obserwacje, ale jeśli jest prawdziwy, sugeruje to, że większe kolizje ciał przyczyniły się do tworzenia dysku. Węglany formują się w wyniku oddziaływania z ciekłą wodą, więc musiały powstać w ciałach wystarczająco dużych, by topiły lód wodny. Przynajmniej o średnicy kilkudziesięciu kilometrów. W Układzie Słonecznym ciała często zawierają węglany, a ponieważ Słońce ostatecznie stanie się białym karłem, sugeruje to, że dyski pozostałości białych karłów są wynikiem podobnych układów planetarnych.

Zespół nadal analizuje dane, aby ustalić, jakie obserwacje mogą być najbardziej przydatne w przyszłości.

Żródło: Universe Today

Zdjęcie: Ilustracja dysku utworzonego z odłamków wokół białego karła. Centrum Lotów Kosmicznych im. NASA Goddarda/Scott Wiessinger.