На последних этапах жизненного цикла звезды медленно рассеивают свой «пепел» в окружающее космическое пространство, формируя объекты, известные как планетарные туманности. Этот «пепел», переносимый с потоками звездного ветра, обогащен множеством различных химических элементов, включая углерод.

В новом исследовании астрономы во главе с Паолой Мариго (Paola Marigo), профессором физики и астрономии Падуанского университета, Италия, показывают, что «последние выдохи» этих умирающих звезд, называемых белыми карликами, проливают свет на происхождение углерода в нашей галактике Млечный путь.

Происхождение углерода, важнейшего для жизни элемента, в нашей Галактике до сих пор остается дискуссионным вопросом. Некоторые астрофизики считают основным источником углерода звезды небольшой массы, которые теряют свои богатые углеродом оболочки со звездными ветрами, превращаясь в белые карлики, в то время как их оппоненты по этому вопросу полагают, что определяющий вклад в производство углерода вносят ветра массивных звезд, взрывающихся в конечном счете как сверхновые.

В своей работе команда Мариго наблюдала белые карлики, принадлежащие к рассеянным скоплениям звезд Млечного пути. Эти наблюдения, проведенные при помощи обсерватории им. Кека, Гавайи, позволили команде рассчитать, используя модели эволюции звезд, исходные массы звезд, давших начало этим белым карликам. К удивлению астрофизиков, расчеты показали, что реальные массы белых карликов в изучаемых рассеянных скоплениях систематически выше, по сравнению с массами теоретически ожидаемыми исходя из масс родительских звезд.

Согласно авторам, обнаруженный ими факт указывает на то, что небольшие по массе звезды Млечного пути на последних этапах жизненного цикла производили углерод в недрах, транспортировали его к поверхности и медленно рассеивали в космосе с потоками звездного ветра умеренной интенсивности. Этот процесс происходил достаточно медленно, поэтому ядро звезды – будущий белый карлик – успевало значительно нарастить массу, пояснили авторы свою модель.