Сильное магнитное поле может позволить белому карлику набрать гораздо больше массы, чем допускает классический предел для таких звёзд. В одной из компьютерных моделей белый карлик вырос до 2,4 массы Солнца и сохранил устойчивость, тогда как без магнитного поля остановился примерно на 1,4. Расчёты предлагают возможное объяснение необычно ярких сверхновых, чьи звёзды-предшественники кажутся слишком тяжёлыми для стандартной картины.
Обычный белый карлик удерживает собственную массу благодаря давлению вырожденных электронов. Чем сильнее гравитация сжимает звезду, тем энергичнее электроны сопротивляются сжатию, однако у механизма есть предел. Для холодного и медленно вращающегося белого карлика граница проходит примерно возле 1,4 массы Солнца и известна как предел Чандрасекара. Если масса продолжает расти, привычное равновесие нарушается.
Авторы новых расчётов добавили в модель эволюции звезды магнитные поля и проследили путь от обычной звезды до белого карлика. Даже сравнительно слабое начальное поле может заметно усилиться, когда звезда сбрасывает внешние слои, а оставшееся ядро сжимается. Затем белый карлик способен перетягивать вещество у звезды-компаньона. Он становится плотнее и компактнее, поле усиливается ещё сильнее и создаёт дополнительное давление, которое помогает противостоять гравитации.
В одном сценарии углеродно-кислородный белый карлик массой 1,02 массы Солнца получал от компаньона по 10-9 массы Солнца в год. Без заметного магнитного поля модель дошла примерно до 1,4 массы Солнца. После учёта магнитного поля расчётная предельная масса выросла до 2,4 массы Солнца. Конкретная граница менялась вместе с геометрией поля, скоростью поступления вещества и тем, как звезда охлаждалась.
Результат не отменяет расчёты Чандрасекара и не устанавливает новый универсальный предел в 2,4 массы Солнца. Классическая граница описывает звезду при определённых физических условиях, а сильное магнитное поле меняет баланс сил внутри белого карлика. Кроме того, ядерные реакции могут нарушить устойчивость раньше, чем звезда доберётся до максимальной массы, которую допускает модель.
Магнитный механизм интересен ещё и потому, что астрономы уже наблюдали необычно яркие сверхновые типа Ia, включая SN 2003fg. Их яркость заставляла предполагать, что перед взрывом белый карлик мог заметно превышать предел Чандрасекара. Авторы также считают, что магнитное поле способно объяснить некоторые белые карлики с неожиданно большим радиусом. Теперь моделям предстоит пройти главную проверку наблюдениями, поскольку расчёты показывают возможный путь к сверхмассивному белому карлику, но сами по себе не доказывают существование звёзд массой 2,4 массы Солнца.
