Астрономы впервые обнаружили систему, в которой обычная маломассивная звезда постепенно поглощает вещество коричневого карлика — объекта, занимающего промежуточное положение между планетами и звёздами. Необычная система получила обозначение ZTF J0440+2325 и находится примерно в 300 световых годах от Земли.

Коричневые карлики обладают массами примерно от 13 до 80 масс Юпитера. Они формируются подобно звёздам, но не набирают достаточно массы для устойчивого термоядерного горения водорода в своих недрах. Поэтому их иногда называют несостоявшимися звёздами.

В обнаруженной системе масса звезды составляет около 85 масс Юпитера, а её компаньона — примерно 25 масс Юпитера. Коричневый карлик совершает полный оборот всего за 87 минут. Объекты находятся настолько близко друг к другу, что вся двойная система могла бы поместиться внутри Солнца.

Открытие началось с необычной кривой блеска, обнаруженной обзором Zwicky Transient Facility. Яркость объекта изменялась по почти треугольному закону, что первоначально поставило исследователей в тупик. Учёные искали системы типа «чёрная вдова», в которых нейтронная звезда разрушает маломассивного компаньона, но характер движения ZTF J0440+2325 не соответствовал такой модели.

Дополнительные наблюдения позволили установить, что вещество коричневого карлика перетекает непосредственно на поверхность соседней звезды. В отличие от чёрных дыр, вокруг которых поглощаемая материя обычно образует аккреционный диск, здесь газ падает прямо на звёздную поверхность с огромной скоростью.

В месте падения возникает яркая горячая область. По мере орбитального движения она то поворачивается к наблюдателю, то скрывается из виду. Именно этим объясняется необычная треугольная форма изменений яркости, которая первоначально привлекла внимание астрономов.

Скорость переноса вещества оценивается примерно в одну стотысячную массы Земли в год. По земным меркам это колоссальное количество, однако относительно массы коричневого карлика потери невелики. Поэтому процесс может продолжаться сотни тысяч, миллионы и даже миллиарды лет.

Главная особенность открытия заключается в том, что оно демонстрирует альтернативный сценарий взаимодействия звезды с маломассивным компаньоном. Вместо быстрого поглощения целиком звезда способна постепенно отбирать у него вещество на протяжении огромного промежутка времени.

Исследователи из Массачусетского технологического института рассчитывают найти другие подобные системы. Это поможет лучше понять, как эволюционируют тесные двойные системы, включающие маломассивные звёзды, коричневые карлики и, возможно, массивные планеты.

Результаты опубликованы 5 октября в журнале Nature Astronomy.

https://www.space.com/astronomy/stars/astronomers-watch-vampire-star-feeding-on-the-stellar-equivalent-of-5-trillion-quarter-pounder-burgers-every-second