Основы звездной астрофизики гласят, что маленькие звезды, такие как красные карлики, могут жить сотни миллиардов лет, при этом чем массивнее звезда, тем меньше она живет. Самые большие звезды могут жить только миллионы лет. Проблема в том, что порой ученые находят их и там, куда они сами при жизни не могли попасть. Что тут происходит?
Давайте посмотрим на звезды. Нашему Солнцу в настоящее время около 4,567 миллиарда лет. Являясь желтым карликом, в ходе своей эволюции оно превратится в красного гиганта через 5,4 миллиарда лет и закончит свою жизнь в последующие 600-700 миллионов лет. В конечном итоге от Солнца останется только белый карлик.
Ближайшая к нам звезда, не относящаяся к Солнцу, — это Проксима Центавра, красный карлик с массой всего в 0,12 массы Солнца. Эта крошечная звезда может неспешно сжигать водород в своем ядре в течение следующих 4 триллионов лет, или 4000 миллиардов лет. Учитывая, что Вселенной всего 13,7 миллиарда лет, все маленькие красные карлики еще очень молоды.
Что происходит с самыми массивными звездами?
Самые массивные звезды во Вселенной, горячие мощные гиганты очень быстро сжигают весь водород в своем ядре и заканчивают жизнь взрывом сверхновой всего за несколько миллионов лет после рождения. Гигантам с чуть меньшей массой для этого нужно от нескольких до нескольких десятков миллионов лет.
И где проблема?
Ученые находят самые массивные звезды рядом с местом их рождения, чаще всего в диске галактики, где формируются почти все светила. Ведь в течение нескольких или нескольких миллионов лет звезда не в состоянии чрезмерно удалиться от этого места.
И тут возникает проблема. Все чаще массивные звезды обнаруживаются очень далеко от любого места рождения, вдали от любых других звезд. Недавно астрофизики взялись за массивную звезду HD 93521. Это звезда в 17 раз массивнее Солнца, с температурой поверхности 30 000 К. Эти два числа указывают на то, что звезде около 5 миллионов лет (+/- 2 миллиона лет). Наши современные знания показывают, что такая звезда может жить максимум 8,3 миллиона лет.
Проблема здесь в расположении звезды. HD 93521 далека от звезд в так называемом галактическое гало в разреженной сфере, окружающей диск Млечного Пути.
Используя данные космической обсерватории Gaia, астрономы проанализировали скорость и движение звезды в межзвездном пространстве. Если предположить, что звезда образовалась там, где другие, то есть в диске галактики, то потребовалось бы около 39 миллионов лет, чтобы достичь своего нынешнего местоположения. За исключением того, что звезде всего 5 миллионов лет. Что-то здесь не так.
Объяснение головоломки
Анализируя данные о звезде, ученые заметили, что звезда вращается вокруг своей оси с удивительно высокой скоростью — до 435 км/с. Для сравнения, Солнце вращается со скоростью менее 2 км/с. Оказывается, есть много способов «ускорить» вращение звезды, и один из самых эффективных — объединить две двойные звезды в одну.
И здесь может лежать решение загадки. Сегодняшняя звезда HD 93521 могла достичь своего нынешнего местоположения не как одиночная звезда, а как двойная система, состоящая из двух меньших, а потому гораздо более долгоживущих звезд, успевших достичь этого места, только слившись в одну массивную звезду.
Вот и получается, что мы имеем дело не с удивительно молодой массивной звездой, а лишь с продуктом процесса омоложения звезды путем объединения ее с другой звездой. Что ж, видимо, эстетическая медицина — продукт природы и существует во всех масштабах.