В 1977 году американский физик Кип Торн (предположивший существование "кротовых нор" во Вселенной, позволяющих мгновенно переносится на громадные расстояния) совместно польским астрономом Анной Житков предсказали существование в природе совершенно необычных звезд. Эти светила впоследствии получили название объекты Торна-Житков (в русскоязычных источниках довольно часто их называют объект Ландау -Торна-Житков).
Что представляют из себя объекты Торна-Житков?
По предположению ученых, объекты Торна-Житков образуются путем слияния красного гиганта, обладающего массой порядка 10-15 масс Солнца или сверхгиганта с размерами превышающими расстояние от Солнца до Земли с нейтронной звездой массой свыше 1,4 солнечной. Образовавшаяся двойная звезда имеет общую оболочку, а ее ядром служит нейтронная звезда. Внешне объекты Торна-Житков напоминают красный гигант Бетельгейзе, однако их излучение имеет своеобразные химические маркеры, которые образуются за счет внутренних специфических реакций. Сам процесс излучения красных гигантов обусловлен реакциями термоядерного синтеза, в объектах Торна-Житков он происходит из-за чрезвычайной энергетики нейтронной звезды.
По последним научным выкладкам в нашей галактике 1 объект Торна-Житков появляется в среднем каждые 700-800 лет. Благодаря математическим вычислениям можно утверждать, что в объеме сферического пространства с диаметром в 60 мегапарсек (195,6 млн. световых лет) в течение года формируется более 30 объектов Торна-Житков.
Как появляются эти необычные объекты?
Насчет конкретного механизма появления столь странных объектов среди ученых нет единогласия. Одним из вариантов возможного сценария считается столкновение 2 "бродячих" звезд подходящих параметров. Механизм вполне реален, но маловероятен - подобный процесс может произойти лишь в чрезвычайно насыщенных звездами шаровых скоплениях.
Гораздо более вероятным является появление объекта Торна-Житков в системах, состоящих из 2 звезд (как известно, одиночные звезды встречаются реже кратных систем). Если подобная система содержит потенциальную нейтронную звезду и красный гигант (сверхгигант), то возможен следующий сценарий развития:
1. происходит взрыв сверхновой звезды - причем он никогда не бывает симметричным, так что смена орбиты вполне реальна;
2. нейтронная звезда, оставшаяся после этого взрыва, и сбросившая в его процессе внешнюю оболочку, может сместиться с орбиты, по которой она вращалась вокруг общего центра масс;
3. после смещения орбиты возможна ситуация, когда новые орбиты звезд пересекаются, тогда происходит быстрый захват нейтронной звезды красным гигантом.
Однако, еще более вероятен вариант, когда нейтронная звезда попадает в поле тяготения красного гиганта. В этом случае нейтронная звезда начинает вращаться вокруг своего патрона по уменьшающейся спиральной орбите. Это вращение может проходить до 1000 лет и даже больше. Когда же начинается процесс слияния, то он может растянуться на месяц. На следующих изображениях показан возможный процесс образования объекта Торна-Житков
Если совместная масса образовавшегося нового объекта превышает критический предел, то вместо объекта Торна-Житков на свет появится черная дыра.
Удалось ли ученым обнаружить объекты Торна-Житков?
Астрономы под управлением профессора Левеска проводили изучение красных сверхгигантов в Магеллановых облаках (это галактики, являющиеся спутниками Млечного Пути). В 2014 году специалисты заметили, что у звезды HV 2112 в Малом Магеллановом облаке необычный спектр.
Количество молибдена, лития и рубидия отмеченного в спектре светила значительно превышало нормы для подобных гигантских звезд. Показатели этих веществ, учитывая температуру, практически наверняка свидетельствуют, что ученым впервые удалось открыть объект Торна-Житков. Здесь, правда, есть определенные несовпадения с теоретической моделью, но доктор Левеск полагает, что проблема заключается в устаревании самой модели. Ученые рассчитывают на дальнейшие исследования, которые полностью докажут, что звезда HV 2112 настоящий объект Торна-Житков.
Если вам понравилась статья, то поставьте лайк и подпишитесь на канал Научпоп. Наука для всех. Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!
