«Обійми зірок»: з'ясувалося, чому зірки в подвійних системах швидко втрачають масу

Група астрономів з Чалмерського технологічного університету використовувала телескоп ALMA для вивчення 15 незвичайних зірок на відстані 5000 світлових років від Землі і виявила, що всі вони досить недавно пережили злиття з іншою зіркою.

Більшість зірок співіснують із супутником - зовсім не як наше Сонце. Іноді вони зближуються настільки, що одна поглинає іншу.

Вимірювання показали, що всі обрані зірки - подвійні, і всі вони недавно пережили рідкісну і погано вивчену фазу, при якій зірка практично повністю поглинає іншу зірку. Щоб побачити таку подію, дослідники направляли антени телескопа на кожну з зірок-кандидатів і вимірювали світло від різних молекул поблизу кожної зірки.

Розташований на висоті 5000 метрів над рівнем моря в Чилі телескоп ALMA чутливий до світла з довжиною хвилі близько одного міліметра, невидимого для людського ока, але ідеально підходить для того, щоб дивитися крізь шари пилових міжзоряних хмар Чумацького Шляху на оповиті пилом зірки.

Ці зірки викидають у космос велику кількість пилу і газу у вигляді струменів з величезною швидкістю - до 1,8 мільйона кілометрів на годину. Вчені виміряли сигнатури молекул чадного газу в світлі зірок, і порівняли сигнали від різних ізотопів вуглецю і кисню. На відміну від спорідненої молекули вуглекислого газу, чадний газ відносно легко виявити в космосі. Лише завдяки винятковій чутливості телескопа вдалося виявити дуже слабкі сигнали від декількох різних молекул в газі, викинутому цими зірками.

Зовнішні шари зірок виявилися «здуті». Але пропорції різних атомів кисню в молекулах показали, що ці зірки починали своє життя з масою порядку сонячної, але за останні кілька сотень років вони викинули до 50% своєї загальної маси.

Чому ж такі маленькі зірки так швидко втрачали масу? Факти вказали на одне можливе пояснення: всі ці зірки були подвійними, але одна зірка була повністю поглинена іншою. Це виглядає так, немов дві зірки разом обертаються в одній оболонці. Триває це недовго - всього кілька сотень років. Зазвичай зірки в бінарних системах просто обертаються навколо загального центру мас. Однак ці зірки відрізняються - у них одна і та ж атмосфера.

Дослідження допоможе так чи інакше зрозуміти, що відбувається в космосі при схожих процесах - вибухах наднової, зближенні чорних дір і, що важливо, зрозуміти, що ж станеться з нашим Сонцем в майбутньому, чи поглине воно найближчі планети.

Оскільки процеси в цих 15 зірках розвиваються досить швидко, вчені продовжать спостереження за ними.

Дослідження опубліковано в журналі Nature Astronomy.