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

Исследование Малого Магелланова Облака предполагает, что планеты могли там образоваться во время «космического полудня».

Международная группа ученых-космонавтов нашла доказательства того, что планеты Малого Магелланова Облака могли образоваться во время так называемого «космического полудня». 

Уже много лет астрономы изучают образование планет и вероятность существования экзопланет, подобных Земле. Но до сих пор неясно, как могли появиться планеты в ранней Вселенной, когда большинство, если не все звезды, были маленькими. В этой новой работе исследовательская группа сосредоточилась на части ночного неба, известной как Малое Магелланово Облако, карликовой галактике, расположенной недалеко от Млечного Пути. 

В частности, астрономы сосредоточили свое внимание на ее части под названием NGC 346, поскольку она состоит из сотен молодых маломассивных звезд. Они хотели знать, формируются ли там планеты. Чтобы выяснить это, они обратились к данным телескопа Джеймса Уэбба.

Предыдущие исследования показали, что планеты образуются в результате аккреции материалов от звезды и вокруг нее. Но исследователи считают, что вещества должны быть подходящего типа, например алюминий, кремний и железо, который, как считается, не хватает вокруг маленьких молодых звезд. Это позволяет предположить, что вокруг них вряд ли будут формироваться планеты.

Чтобы узнать больше, команда использовала инфракрасные данные телескопа Уэбба. Он может видеть сквозь пылевые облака, которые обычно окружают маленькие молодые развивающиеся звезды. Данные выявили в Малом Магеллановом Облаке признаки породообразующих элементов, похожих на вещества, найденные в галактиках, которые находятся намного дальше. 

Считается, что такие материалы представляют собой период во Вселенной, известный как «космический полдень», когда по всей Вселенной формировалось огромное количество звезд. И это говорит о том, что в то время вокруг них могло формироваться множество планет.

Источник информации и фото: phys.org