Астрономы из Института астрофизики Лейбница (AIP) в Потсдаме, Европейской южной обсерватории (ESO), а также из Института Кавли и физического факультета Массачусетского технологического института обнаружили, что магнитные поля в многозвездных системах с по крайней мере одной гигантской горячей голубой звездой гораздо более распространены, чем ранее считалось. Эти результаты значительно улучшают наше понимание массивных звезд и их роли как предшественников сверхновых взрывов.
Голубые звезды типа О являются одними из самых массивных в нашей Вселенной, их масса превышает массу Солнца более чем в 18 раз. Несмотря на свою редкость, они настолько ярки и горячи, что четыре из 90 самых светлых звезд, видимых с Земли, относятся к этому классу.
Эти звезды играют важную роль, управляя энергетическими физическими процессами, влияющими на структуру целых галактик и обогащение химических элементов в пространстве между звездами. Обычно они находятся в областях активного звездообразования, таких как спиральные рукава галактик или в галактиках, находящихся в процессе столкновения или слияния.
Массивные звезды представляют интерес для магнитных исследований, так как завершают свою эволюцию взрывом в виде сверхновой, оставляя после себя компактные объекты, такие как нейтронные звезды или черные дыры.
Двойные системы представляют собой пары гравитационно связанных звезд, вращающихся вокруг друг друга. Если обе звезды принадлежат к типу О, эта система может стать компактным двойным объектом. Завершающим этапом для очень массивных звезд может быть образование черной дыры, в то время как менее массивные звезды типа О могут превращаться в нейтронные звезды при завершении своего жизненного цикла как сверхновые. Двойные системы могут завершаться двумя нейтронными звездами, нейтронной звездой и черной дырой или двумя черными дырами. Орбиты этих объектов уменьшаются из-за излучения гравитационных волн и могут быть обнаружены детекторами гравитационных волн.
Как и у Солнца, у массивных звезд есть звездные ветры - энергичные потоки заряженных частиц. Эти плазменные ветры взаимодействуют с магнитными полями и могут создавать структуры, такие как магнитосферы. Все звезды и планеты с магнитными полями, включая Землю, имеют магнитосферы, которые защищают от энергичного космического излучения. Этот магнитный механизм может играть роль в тесно связанных взрывах массивных звезд, таких как гамма-всплески и рентгеновские вспышки, в конечном итоге способствуя более быстрому и энергичному взрыву.
Долгое время считалось, что всего одиннадцать звезд типа О обладают магнитными полями. Это было загадочно, учитывая, что более 90% таких звезд формируются в многозвездных системах. Астрономы, используя архивные данные по спектрополяриметрии, провели исследование, которое подтвердило высокую частоту возникновения магнитных полей в многозвездных системах. Из 36 изученных систем 22 обнаружили магнитные поля, что поддерживает идею, что эти звезды, родившись в двойных системах, играют ключевую роль в генерации магнитных полей в массивных звездах, взаимодействуя между своими компонентами. Это наблюдательное подтверждение ранее предложенной теории о том, как магнитные поля влияют на эволюцию массивных звезд, ускоряя их взрывы.