Эта пара танцующих звезд однажды столкнется и взорвется | Журнал "Вольт"
Пт. Окт 30th, 2020



Звездная система называется

Звездная система названа «Апеп» в честь одноименного египетского бога хаоса. (Европейская южная обсерватория /)

На расстоянии около 8000 световых лет от Земли танцуют две звезды. Один из них берет на себя инициативу и агрессивно вращается вокруг другого с такой энергией, что высасывает материю из своего партнера, заставляя его раскрыть свое ядро. Но неподвижная звезда тоже мощна, и может похвастаться достаточной мощностью, чтобы разрушить внешние слои своего орбитального партнера. Обнаженная пара звезд – это то, что астрономы называют «двойной звездной системой волк-луч», и их танец будет продолжаться до тех пор, пока они не схлопнутся друг в друга. На прошлой неделе группа исследователей раскрыла некоторые из самых запутанных секретов пары.

Это могло быть первым наблюдением быстро вращающейся двойной системы звезды волк-луч, «идея, которая витала в воздухе в течение 30 лет, но мы не обязательно видели ее до сих пор», – говорит Матье Ренцо, исследователь из Центра исследований. Вычислительная астрофизика Института Флэтайрон в Нью-Йорке, и кто не принимал участия в исследовании.

С момента своего открытия в 2018 году, Апеп, как исследователи называют эту конкретную пару звезд волчьего луча, сбивает с толку астрономов. Это не только настоящая странность – мы нашли всего несколько сотен в нашей галактике, – но и некоторые чрезвычайно редкие особенности. Пара звезд настолько невероятно горячая и яркая, что, когда они вращаются, они создают звездные ветры, которые могут двигаться со скоростью до 1% от скорости света. Этот звездный ветер несет ответственность за то, что звезды раздвигают до их ядер, и в процессе создает ореол пыли вокруг пары. Эта пыль должна расширяться с той же скоростью, что и ветер, перемещающий ее, но когда исследователи из Сиднейского университета обнаружили Апеп, они заметили, что его пыль движется со скоростью всего лишь четверть скорости ветра. Этого не должно быть – открытие почти не поддается логике.

«Логика была абсолютно запутанной, – говорит астроном Ино Хань, ведущий автор статьи. В статье, опубликованной в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, команда предлагает математическую модель, объясняющую несоответствия, которые они видели на изображениях Апепа.

Чтобы создать эту модель, команде сначала пришлось проанализировать тысячи изображений, сделанных за три года на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили. «Это не похоже на то, что мы получили файл JPEG. Мы получаем изображения в очень беспорядочном, почти непонятном формате », – объясняет Хан. Его первой задачей было «очистить» изображения, удалив весь свет, излучаемый другими звездами и звездными телами, чтобы они могли более четко видеть Апепа.

Удаление всего этого легкого шума позволило команде подробно рассмотреть две звезды. Они обнаружили, что обе звезды примерно в 10-15 раз массивнее Солнца и более чем в 100000 раз ярче. Согласно пресс-релизу, им требуется 125 лет, чтобы совершить полный оборот вокруг друг друга на расстоянии, сопоставимом с размером нашей Солнечной системы. Это движение вдохновило команду, возглавляемую астрономом Питером Тутхиллом, назвать систему в честь египетского бога хаоса, объясняет Хан. «Апеп [is represented] как змея, свернувшаяся клубком и словно гоняющаяся за светом посередине », – говорит он. «[Apep] приходится сражаться с Ра, Солнцем, и они гоняются друг за другом каждую ночь ».

Но что более важно, они смогли выяснить, что с Земли мы смотрим на центральную звезду «сверху», поэтому мы видим только один из ее полюсов (как и Земля, у звезд есть полюса и экватор). Именно эта последняя информация позволила им разработать модель, которая могла бы объяснить разницу в наблюдаемых скоростях. Они измерили скорость ветра, выходящего из полюса, обращенного к Земле, но пыль выходила из экватора звезды. «Это особенная звезда, у которой ветер с полюсов намного быстрее, чем ветер с экватора», – говорит Хан.

Как это вообще возможно? «Когда что-то движется очень быстро, на вращающийся объект действует центробежная сила», – объясняет Ренцо. Эта сила меняет форму звезды, делая ее более плоской на полюсах и более круглой в центре – подобно футбольному мячу – что делает ветер, выходящий из полюсов звезды, быстрее, чем ветер, выталкивающий пыль с экватора. Поскольку две звезды танцуют по кругу, пыль расширяется не по прямой линии, а по спирали. «Когда две звезды вращаются вокруг друг друга, эта пыль скручивается и превращается в огромный светящийся, покрытый сажей хвост», – объяснил соавтор Тутхилл в сообщении об открытии.

Если модель верна, танец Апепа закончится самым мощным из известных нам взрывов – гамма-всплеском. Если бы система была направлена ​​на Землю, ее будущий взрыв мог бы стереть озоновый слой нашей планеты, подвергая все живые существа воздействию ультрафиолетового излучения Солнца. К счастью, это указано в другом месте; «А наличие в нашем районе пары быстро вращающихся волчьих лучей даст нам ценную информацию о формировании других гамма-всплесков», – объясняет Хан.

«Область эволюции и взрывов массивных звезд сейчас находится на подъеме», – говорит Ренцо. “Но большинство [telescopes] ищите системы, которые находятся очень далеко, за пределами нашей галактики, и поэтому трудно иметь много данных. Эта система предоставляет вам очень сложную систему очень близко, поэтому вы можете иметь много деталей. Очень важно продвигать оба эти направления, чтобы лучше понять жизнь звезд ».



Source link

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *