«Объятия звёзд»: выяснилось, почему звёзды в двойных системах быстро теряют массу
Большинство звезд сосуществуют со спутником — совсем не как наше Солнце. Иногда они сближаются настолько, что одна поглощает другую.
Измерения показали, что все выбранные звезды — двойные, и все они недавно пережили редкую и плохо изученную фазу, при которой звезда практически полностью поглощает другую звезду. Чтобы увидеть такое событие, исследователи направляли антенны телескопа на каждую из звезд-кандидатов и измеряли свет от различных молекул вблизи каждой звезды.
Расположенный на высоте 5000 метров над уровнем моря в Чили телескоп ALMA чувствителен к свету с длиной волны около одного миллиметра, невидимому для человеческого глаза, но идеально подходящему для того, чтобы смотреть сквозь слои пыльных межзвездных облаков Млечного Пути на окутанные пылью звезды.
Эти звезды выбрасывают в космос большое количество пыли и газа в виде струй с огромной скоростью — до 1,8 миллиона километров в час. Ученые измерили сигнатуры молекул угарного газа в свете звезд, и сравнили сигналы от различных изотопов углерода и кислорода. В отличие от родственной молекулы углекислого газа, угарный газ относительно легко обнаружить в космосе. Лишь благодаря исключительной чувствительности телескопа удалось обнаружить очень слабые сигналы от нескольких различных молекул в газе, выброшенном этими звездами.
Внешние слои звезд оказались «сдуты». Но пропорции различных атомов кислорода в молекулах показали, что эти звезды начинали свою жизнь с массой порядка солнечной, но за последние несколько сотен лет они выбросили до 50% своей общей массы.
Почему же такие маленькие звезды так быстро теряли массу? Факты указали на одно возможное объяснение: все эти звезды были двойными, но одна звезда была полностью поглощена другой. Это выглядит так, словно две звезды вместе вращаются в одной оболочке. Длится это недолго — всего несколько сотен лет. Обычно звезды в бинарных системах просто вращаются вокруг общего центра масс. Однако эти звезды отличаются — у них одна и та же атмосфера.
Исследование поможет так или иначе понять, что происходит в космосе при похожих процессах — взрывах сверхновой, сближении черных дыр и, что немаловажно, понять, что же произойдет с нашим Солнцем в будущем, поглотит ли оно ближайшие планеты.
Поскольку процессы в этих 15 звездах развиваются довольно быстро, учёные продолжат наблюдение за ними.
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.