Астрономы из Сиднейского университета впервые обнаружили похудевший тип красной гигантской звезды. Эти звезды претерпели резкую потерю веса, возможно, из-за присутствия жадного соседа. Открытие, опубликованное в журнале Nature Astronomy, является важным шагом вперед к пониманию жизни звезд в Млечном Пути — наших ближайших звездных соседей.
В нашей галактике обнаружены миллионы звезд — «красных гигантов». Эти холодные и светящиеся объекты — то, во что превратится наше Солнце через четыре миллиарда лет. В течение некоторого времени астрономы предсказывали существование более тонких красных гигантов. После обнаружения небольшого их количества команда Сиднейского университета наконец-то может подтвердить их существование.
«Это все равно, что найти пришельца», — сказал ведущий автор исследования, кандидат наук Ягуан Ли из Сиднейского университета. Нам чрезвычайно повезло найти около 40 более тонких красных гигантов, скрытых в море обычных». Тонкие красные гиганты либо меньше по размеру, либо менее массивны, чем обычные красные гиганты».
Как и почему они уменьшились? Большинство звезд на небе находятся в бинарных системах — две звезды, гравитационно связанные друг с другом. Когда звезды в тесных двойных системах расширяются, что происходит по мере старения звезд, часть материала может достичь гравитационной сферы их компаньона и будет перетекать. «В случае относительно крошечных красных гигантов мы думаем, что компаньон может присутствовать», — сказал г-н Ли.
Внутригалактическая охота за сокровищами
Команда проанализировала архивные данные космического телескопа НАСА «Кеплер». С 2009 по 2013 год телескоп непрерывно регистрировал изменения яркости десятков тысяч красных гигантов. Используя этот невероятно точный и большой набор данных, команда провела тщательную перепись этой звездной популяции, заложив основу для выявления любых необычных звезд.
Было выявлено два типа необычных звезд: красные гиганты с очень низкой массой и малосветящиеся (более тусклые) красные гиганты.
Звезды с очень низкой массой имеют массу всего 0,5-0,7 солнечной массы — около половины массы нашего Солнца. Если бы маломассивные звезды внезапно не потеряли массу, их масса указывала бы на то, что они старше возраста Вселенной, что невозможно.
«Поэтому, когда мы впервые получили массы этих звезд, мы подумали, что что-то не так с измерениями», — сказал г-н Ли. «Но оказалось, что это не так».
С другой стороны, малосветящиеся звезды имеют нормальную массу — от 0,8 до 2,0 солнечных масс. Однако они гораздо менее «гигантские», чем мы ожидали», — сказал соавтор исследования, доктор Саймон Мерфи из Университета Южного Квинсленда. Они несколько уменьшились в размерах, а поскольку они меньше, то и более тусклые, следовательно, «малосветящиеся» по сравнению с обычными красными гигантами».
Было обнаружено только семь таких малосветящихся звезд, но авторы подозревают, что в выборке скрывается гораздо больше. «Проблема в том, что большинство из них очень хорошо скрываются от глаз. Это была настоящая охота за сокровищами, чтобы найти их», — говорит доктор Мерфи.
Эти необычные данные не могут быть объяснены простыми ожиданиями звездной эволюции. Это привело исследователей к выводу, что должен действовать другой механизм, заставляющий эти звезды резко терять массу: кража массы соседними звездами.
Перепись звездного населения
Для определения свойств красных гигантов исследователи опирались на астеросейсмологию — изучение звездных колебаний.
Традиционные методы изучения звезд ограничиваются свойствами их поверхности, например, температурой поверхности и светимостью. В отличие от них, астеросейсмология, использующая звуковые волны, проникает под них. «Волны проникают в недра звезды, давая нам богатую информацию в другом измерении», — сказал г-н Ли.
С помощью этого метода исследователи смогли точно определить стадии эволюции звезд, их массу и размеры. И когда они посмотрели на распределение этих свойств, то сразу же заметили нечто необычное: некоторые звезды имеют крошечные массы или размеры.
«Это очень необычно для аспиранта сделать такое важное открытие», — сказал профессор Тим Беддинг, научный руководитель г-на Ли. Тщательно изучив данные космического телескопа НАСА «Кеплер», Ягуан заметил то, что все остальные пропустили».
Иллюстрация к статье:
Обсуждение