06.07.2012 21:04

Открыты «невозможные» двойные звёзды

Группа астрономов, используя Инфракрасный телескоп Соединенного Королевства (UKIRT), расположенный на Гавайских островах, обнаружила четыре пары двойных звёзд, вращающихся друг вокруг друга менее чем за четыре часа.

Расстояние между ними таково, что стоит вопрос о смыкании корон звёзд.

По современным данным, двойные звёзды составляют примерно половину всех светил Галактики. Долгое время считалось, что их орбиты менее устойчивы, а слишком малые расстояния между такими парными объектами невозможны. Предполагалось, что обнаруженные ранее системы с периодом обращения около пяти часов являются самыми тесными изо всех возможных и устойчивых систем двойных звёзд.

Красные карлики, вращающиеся в считанных миллионах километров, судя по последнему исследованию, весьма распространены. (Иллюстрация J. Pinfield.)

Однако на этот раз исследователям удалось обнаружить четыре пары звёзд с периодами обращения менее четырёх часов.

Рекордсмен — система 19b-3-06008 — состоит из двух красных карликов, звёзд спектрального класса M4 (температура поверхности около 3 150 K) с периодом вращения 0,1121 суток (!), то есть менее трёх часов. Масса составляющих её двух красных карликов равна 0,15–0,25 солнечных. Несмотря на то что расстояние между двумя такими звёздами пока не определено, оно должно быть очень малым — считанные миллионы километров.

Эти данные противоречат принятым моделям формирования двойных звёзд. Дело в том, что так близко сформироваться они не могут: иначе вещество одной протозвёзды «схлопнулось» бы с веществом другой, и никакой пары не получилось бы. То есть стать столь близкими соседями красные карлики могут только в том случае, если потеряют угловой момент, со временем замедлив своё вращение. Подобное замедление посредством известных нам механизмов — за счёт потери массы со звёздным ветром — может длиться чрезвычайно долго.

Даже на лучших инфракрасных телескопах выявление таких двойных звёзд чрезвычайно затруднено. И всё равно обнаружить удалось довольно многое. (Иллюстрация S.V. Nefs et al.)

Как же объяснить столь быструю потерю углового момента обнаруженных звёздных пар? Как полагают астрономы, линии магнитного поля близких звёзд могут переплетаться таким образом, что одна из них начнёт двигаться поперёк линий магнитного поля другой и в процессе будет терять кинетическую энергию, причём довольно быстро. Топология магнитного поля при этом может быть значительно сложнее, чем у нашего Солнца, никогда не испытывавшего влияния столь же мощного близкого магнитного источника. В предложенной модели взаимодействие магнитных полей светил приведёт к спиралевидному сближению их вплоть до очень малых расстояний.

Важным, но не до конца ясным моментом модели является вопрос о будущем таких парных звёзд. Упадут ли они друг на друга, с соответствующим впечатляющим фейерверком, или на близких расстояниях замедление резко снизится? Если первое, то речь идёт об очень необычном сценарии конца звёздной жизни. Вообще красные карлики — самые долговечные звезды во Вселенной, со сроком жизни до триллионов лет. Но если в двойных системах они могут упасть друг на друга, то их жизненный цикл в таких условиях будет гораздо короче.

Результаты исследования вскоре появятся в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. С препринтом работы можно ознакомиться здесь.

http://novostey.com/science/news416673.html

Подготовлено по материалам Королевского астрономического общества