Астрономы обнаружили одну из самых молодых и близких четверных звездных систем. В нем внешняя пара звезд обращается вокруг внутренней. Период обращения составляет всего 5,7 года. Это вызывает гравитационное взаимодействие, и орбиты звездных пар становятся все более эксцентричными. В долгосрочной перспективе это может привести в системе к столкновению — и к рождению сверхновых.
Большинство звезд в космосе вовсе не одиноки, а являются частью системы из нескольких звезд. Наиболее распространены двойные звезды - такое сочетание считается особенно устойчивым. Но и тройные системы встречаются довольно часто. Гораздо реже можно наблюдать комбинации нескольких звездных дуэтов или троек.
Две пары кружатся друг вокруг друга
Команда Тибо Мерле из Свободного университета Брюсселя более подробно изучили HD74438, одну из редких четверных звездных систем, от нас до которой приблизительно 475 световых глет. Она считается кандидатом в квартет звезд с момента открытия в 2017 году. Данные наблюдений обзора неба Gaia и спектрографов высокого разрешения двух телескопов в Новой Зеландии и Южной Африке позволили астрономам впервые определить орбиты и характеристики этих звезд.
Орбиты звезд HD74438 Фото: © Кентерберийский университет
Результат подтвердил, что HD74438 действительно четверная система двух двойных звезд. Внутренняя пара состоит из массивных звезд, которые обращаются вокруг друг друга за 20,4 дня. Внешней паре с меньшей массой для взаимного обращения требуется всего четыре дня. Обе пары обращаются вокруг друг друга на протяжении почти шести лет. Таким образом, HD74438 соответствует классической конфигурации 2+2.
Взаимодействие звезд
Четверной системе, находящейся в молодом рассеянном скоплении, всего 43 млн лет. Следовательно, этот квартет является самой молодой из известных четверных систем. Необычным является небольшое расстояние между двумя звездными парами и их внешний орбитальный период:
«HD74438 — одна из четверных звездных систем с самым коротким внешним периодом. Такие системы очень необычны в рассеянных звездных скоплениях».
Тибо Мерле
Четверные звездные системы, подобные этой, встречаются редко. Сейчас астрономы обнаружили самую молодую и одну из ближайших к нам Фото: © Подбрегар/scinexx
Поскольку обе двойные звезды находятся так близко, их гравитация влияет друг на друга и «каждая пара действует как отдаленный разрушитель другой пары». С течением времени это приводит к изменению наклона и формы их орбит. При этом орбиты звезд внутри пар становятся все более эксцентричными. Это хорошо заметно по слегка вытянутым орбитам обеих звезд, которые должны быть круговыми.
Риск столкновения 50:50
Взаимное отклонение может возрасти до того, что орбиты внутри двойных звезд станут более тесными и эксцентричными. В крайних случаях это приводит к столкновению и слиянию двух звездных партнеров. Судя по астрофизическому моделированию, у HD74438 риск такого столкновения составляет не менее чем 50:50, причем оно может произойти во время жизни звезд, а также после их коллапса в белые карлики.
Однако слияние двух таких звездных остатков может спровоцировать еще одну катастрофу — взрыв сверхновой типа 1а. Это случается, когда масса белого карлика превышает предел Чандрасекара, что приводит к его нестабильности и взрыву. До сих пор астрономы в основном наблюдали такие сверхновые, когда белый карлик высасывает материал из более молодой звезды-партнера и «пожирает» самого себя.
Кандидаты в сверхновые типа 1а?
Однако частота таких каннибалистических пар на самом деле недостаточна для объяснения всех наблюдаемых в космосе сверхновых типа 1а. Мерле и его коллеги рассматривают множественные звездные системы, такие как звездный квартет HD74438, в качестве возможных кандидатов: если белые карлики столкнутся в них из-за гравитационного взаимодействия, это может привести к взрыву сверхновой, даже если предел массы еще не достигнут.
«Недавно было показано, что от 70 до 85 % всех сверхновых типа 1а могут быть вызваны слияниями, которые затем приводят к взрыву белых карликов, не достигших предела Чандрасекара».
Тибо Мерле
Четверные звездные системы, такие как HD74438, являются многообещающими кандидатами на такой путь к термоядерному взрыву.
Источник:
Комментариев нет:
Отправить комментарий