Немецкие учёные выяснили, как рождаются звёзды-монстры

Фото Европейской южной обсерватории

Массивные звезды-монстры формируются путем столкновений и слияний в молодых звездных скоплениях.

Квартет супертяжёлых звёзд в Большом Магеллановом Облаке является загадкой для астрономов. Четыре гиганта имеют от 165 до 320 солнечных масс, что значительно больше ранее принятого верхнего предела - 150 масс Солнца. Группа немецких исследователей из Бонна, которой руководит Самбаран Банерджи (Sambaran Banerjee), обнаружила, как образуются звезды-гиганты. Оказалось, что это происходит при столкновениях звёзд в двойных системах.

Все четыре "тяжеловеса" находятся в туманности Тарантул, молодом звездном скоплении, расположенном в Большом Магеллановом облаке, где рождаются звезды чаще, чем где-либо в окрестностях Млечного Пути. До сих пор во Вселенной нигде не найдены звезды, масса которых превышала бы солнечную более чем в 150 раз. Поэтому боннские исследователи хотели выяснить, могут ли тяжелые гиганты появляться, как все нормальные звезды, или для объяснения их формирования необходимы совершенно новые теории.

Большой, больше, самый большой: рядом со звездой-гигантом R136a1 наше Солнце выглядит  настоящим карликом

Банерджи и его коллеги провели с этой целью компьютерное моделирование процессов, с помощью которого они смогли наблюдать движение 170 000 молодых звезд, родившихся в такой туманности. Они установили, что там образуется много двойных звезд, причём оба партнера вращаются по круговым орбитам. Но так как поблизости находятся другие звезды, сила тяжести которых "буксирует" пары, то их траектории с течением времени становятся более удлиненными. В конце концов, оба партнера сталкиваются и сливаются в большой газовый шар. Как показывает моделирование, через миллионы лет из них образуются звезды-монстры, такие как четыре гиганта в Большом Магеллановом Облаке.

"Между тем, физика столкновений двух массивных звезд очень сложная", - говорит Банерджи. "Но мы, тем не менее, надеемся, что это объясняет появление звезд-монстров в туманности Тарантул". Его боннский коллега Павел Кроупа (Pavel Kroupa), как пишет wissenschaft.de, доволен полученным результатом: "Существование ультра-массивных звезд теперь гораздо проще объяснить. Процесс звездообразования, по-видимому, проходит везде одинаково".