В отличие от нашего Солнца, большинство звезд существуют внутри систем. Иногда двое участников звездной системы подходят так близко, что один захватывает другого. Последствия таких "объятий" могут быть весьма любопытными. Когда группа астрономов использовала телескоп ALMA для изучения 15 необычных звезд, они были удивлены, обнаружив, что все они недавно прошли фазу "захвата". Открытие обещает новое понимание самых драматических явлений на небе, а также жизни, смерти и возрождения среди звезд.
Все изученные в рамках исследования звезды находятся в нашей галактике, Млечном Пути, на расстоянии не более 5000 световых лет от Земли. Данные показывают, что все звезды двойные, и все недавно испытали редкую фазу, которая плохо изучена, но считается, что она приводит ко многим другим астрономическим явлениям. Их результаты опубликованы на этой неделе в научном журнале Nature Astronomy.
Направляя антенны ALMA на каждую звезду и измеряя свет от разных молекул вблизи каждой звезды, исследователи надеялись найти ключи к их истории. Эти звезды, получившие прозвище "водные фонтаны", были известны астрономам из-за интенсивного света от молекул воды, производимого необычайно плотным и быстро движущимся газом.
Расположенный на высоте 5000 м над уровнем моря в Чили, ALMA чувствителен к свету с длинами волн около одного миллиметра, невидимому для человеческого глаза, но идеально подходит для просмотра сквозь слои пыльных межзвездных облаков Млечного Пути в сторону окутанных пылью звезд.
Ученые использовали телескоп, чтобы измерить сигнатуры молекул монооксида углерода, CO, в свете звезд, и сравнили сигналы от различных атомов (изотопов) углерода и кислорода. В отличие от родственной молекулы двуокиси углерода, CO2, окись углерода относительно легко обнаружить в космосе и является излюбленным инструментом астрономов. Наблюдения подтвердили, что все звезды отрываются от внешних слоев. Но пропорции различных атомов кислорода в молекулах указывают на то, что в другом отношении звезды были не такими экстремальными, как казалось.
Почему такие маленькие звезды так быстро теряли массу? Ученые пришли к выводу, что все доказательства указывают на одно объяснение. Все это были двойные звезды, и все они только что прошли фазу, в которой две звезды находились в одной и той же атмосфере — одна звезда была полностью охвачена другой. Большинство звезд в двойных системах просто вращаются вокруг общего центра масс. Однако у этих звезд одна и та же атмосфера. Это может изменить жизнь звезды и даже привести к полному слиянию звезд.
Ученые считают, что подобное сближение может привести к некоторым из самых впечатляющих небесных явлений. Понимание того, как это происходит, может помочь ответить на некоторые из самых важных вопросов астрономов о том, как звезды живут и умирают. Понимание фазы общей атмосферы также поможет ученым изучить, что произойдет в очень далеком будущем, когда Солнце также станет более крупной и холодной звездой — красным гигантом — и поглотит самые внутренние планеты.
Поскольку 15 звезд, похоже, эволюционируют в масштабе времени человека, команда планирует продолжить наблюдение за ними с помощью ALMA и других радиотелескопов. С помощью будущих телескопов обсерватории SKA они надеются изучить, как звезды образуют свои струи и изменяют свое окружение. Они также надеются найти больше — если таковые имеются.
