Ученые выяснили, что старые массивные звезды, светящиеся на звездном небе ярким голубым светом на фоне своих тускнеющих соседей, формируются в результате двух различных механизмов.
Об этом идет речь в двух независимых статьях ученых, опубликованных в сегодняшнем выпуске журнала Nature.
Звезды, выглядящие молодыми на фоне своих соседей, за свой нетипичный вид были названы астрономами голубыми отставшими или иначе «приблудными» звездами. Они встречаются только в шаровых скоплениях звезд, называемых звездными кластерами, небесные тела в которых, согласно современным представлениям астрономов, формируются примерно в одно и то же время.
Механизм формирования таких звезд, обладающих большой массой и ярким голубым свечением, несмотря на возраст в миллиарды лет, оставался предметом дискуссий среди астрономов в течение последних пяти десятилетий.
Дело в том, что более массивные звезды, согласно теории, должны быстрее остальных расходовать запасы своего водородного топлива, а следовательно, быстрее остальных проходить этапы своей эволюции и образовывать либо огромные по размерам, но небольшие по массе красные гиганты, или превращаться в белые карлики.
Ученые предполагали, что формирование голубых «приблудных» звезд происходит в результате увеличения их массы уже после формирования и прохождения нескольких этапов эволюции в результате перетягивания звездного вещества с других соседних звезд или в результате столкновения, вероятность которого, по мнению многих экспертов, ничтожно мала.
Теперь две независимые группы астрофизиков предоставили весомые аргументы в пользу того, что на самом деле оба механизма могут иметь место.
Ведущий автор одной из свежих статей, Франческо Ферраро (Francesco Ferraro) из Университета Больньи в Италии, вместе со своими коллегами показал наличие двух типов голубых «приблудных» звезд в звездном кластере M30, различающихся по спектру своего свечения.
Согласно анализу данных, собранных в результате работы космического телескопа «Хаббл», голубые «приблудные» звезды в этом кластере, обладающие более интенсивным свечением в красном диапазоне видимого света, образовались в результате перетягивания звездного вещества с соседней звезды, образующей с ними так называемую звездную пару — пару звезд, вращающихся друг вокруг друга. Более яркие звезды этого класса, по мнению ученых, сформировались в результате прямого столкновения звезд.
Астрономы отметили, что большая часть голубых «приблудных» звезд сконцентрирована в центре кластера. Что говорит о том, что кластер претерпел период сжатия под действием гравитационных сил 1-2 миллиарда лет назад, в результате чего в его центральной части — ядре — стало очень много массивных звезд, столкновения между которыми были практически неизбежны.
Именно эти столкновения и привели к образованию самых ярких голубых «приблудных» звезд. Вторая группа звезд этого типа сформировалась в результате гравитационного воздействия тяжелых небесных объектов, стремившихся к центру кластера в период его сжатия. Такое воздействие на обычные парные звезды привело к искажению их орбит, что и способствовало перетягиванию массы с одной из них на другую и образованию тяжелых и ярких голубых звезд.
Загадай желание
В то же самое время астрономы Роберт Мэтью (Robert Mathieu) из Университета Висконсин Мэдсон в США и Аарон Геллер (Aaron Geller) из Университета города Лунд в Швеции, авторы второй публикации, представили свидетельства аналогичных событий в другом звездном скоплении, называемом NGC 188.
Астрономы обратили внимание на то, что 76% голубых «приблудных» звезд в этом кластере образуют друг с другом звездные пары, тогда как обычные звезды образуют пары в среднем в три раза реже. Этот факт, а также особенности орбит двойных голубых приблудных звезд, позволили ученым утверждать, что сформировались они из систем, состоящих сразу из нескольких обычных звезд, среди которых мог иметь место как и перенос вещества, так и непосредственное слияние светил с образованием массивных и ярких голубых «приблудных» звезд.