Темное будущее массивной двойной звездной системы

Бинарная звездная система, оказавшаяся гораздо интереснее, чем считалось ранее, привлекла внимание к объектам Малого Магелланова Облака. Две ее массивные звезды уже соприкасаются и находятся на пути к превращению в черные дыры. Вероятно, лишь через много миллиардов лет они сольются и образуют большую черную дыру.

Бинарная система SSN 7 и стала предметом исследования двух молодых ученых. Проанализировав данные с различных телескопов, они обнаружили, что звезды находятся в контакте друг с другом и обмениваются материалом, причем одна звезда "кормит" другую. Каждые трое суток они обращаются друг вокруг друга и являются самыми массивными известными на сегодня бинарными звездами.

Если сравнивать полученные результаты с теоретическими моделями эволюции бинарных звездных систем, то звезда, которая в настоящее время теряет материал, сначала превратится в черную дыру, а через некоторое время начнет высасывать вещество из своего звездного компаньона, который затем также превратится в черную дыру.

За несколько миллионов лет пара черных дыр сформируется и будет вращаться потом друг вокруг друга много миллиардов лет, пока, наконец, не столкнется и не сольется. Это должно привести к появлению гравитационных волн, объясняет Аирант Мэтью Рикард из Университетского колледжа Лондона:

До сих пор мы не наблюдали, чтобы звезды коллапсировали в черные дыры такой величины и сливались за время, меньшее, чем возраст Вселенной. Наша наиболее подходящая эволюционная модель предполагает, что эти звезды сольются через 18 миллиардов лет.

Даниэль Паули, аспирант Потсдамского университета, добавляет:

Эта контактная бинарная система является самой массивной среди до сих пор наблюдавшихся. Меньшая и более горячая звезда имеет массу 32 солнечных и в настоящее время теряет материал для своего компаньона с массой 55 солнечных.

В своем исследовании ученые спектроскопически измерили различные диапазоны длин волн бинарной звездной системы, от ультрафиолетового до видимого и инфракрасного света. Использовав, в частности, данные Hubble и многоблочного спектроскопического исследователя Very Large Telescope, они определили лучевую скорость и орбиты звезд, их массы, яркость, температуру и соотнесли эти параметры с моделб. развития.

На месте меньшей звезды через 700 тыс. лет будет черная дыра либо путем взрыва сверхновой, либо вообще без взрыва из-за своей массы. Минует три миллиона лет, пока первая черная дыра не станет притягивать массу своего компаньона и не "поквитается" с ним. Спустя всего 200 000 лет - астрономическое мгновение - на месте звезды-компаньона будет черная дыра.

Две массивные звезды будут еще вращаться несколько миллиардов лет друг вокруг друга, постепенно теряя энергию, испуская гравитационные волны, пока с каждой секундой не начнут двигаться по орбите все быстрее и быстрее. Через 18 миллиардов лет произойдет их слияние, при этом высвободится огромное количество энергии через гравитационные волны.

Аспиранты сообщают о своих выводах в статье, которая выйдет в Astronomy & Astrophysics.

Источник информации и фото: astronews.com