Гигантские звезды иногда загадочным образом оказываются там, где их быть не должно. Астрономы выяснили, почему. Их объяснение напоминает нам о том, что звездная эволюция может быть гораздо более сложной, чем мы её представляем.
Звезды, особенно крупные, образуются вблизи галактической выпуклости или плоскости. Газ редко бывает достаточно плотным на окраинах галактики, чтобы сконденсироваться и образовать звезду, не говоря уже о действительно большой.
Звезды, рожденные рядом с галактической плоскостью, иногда перемещаются далеко за её пределы, но некоторые из них загадочно удаляются от своего вероятного места рождения дальше, чем они могли были пройти за свою короткую жизнь.
Статья в «The Astronomical Journal» использует пример гиганта HD93521, чтобы предложить ответ на несоответствие между видимым возрастом этих звезд и их расчетным временем движения.
«Астрономы находят массивные звезды далеко от места их рождения, настолько далеко, что на то, чтобы оказаться там, им требуется времени больше, чем сам возраст звезды», – сказал в своем заявлении автор исследования профессор Дуглас Гис из штата Джорджия.
Чем массивнее звезда, тем ярче она светит и тем быстрее расходует своё топливо. Отношение между массой и продолжительностью жизни представляет собой почти закон обратного куба. Звезда с массой в 10 раз больше солнечной будет иметь продолжительность жизни почти в тысячу раз меньше, чем Солнце.
Масса HD3521 в 17 раз превышает массу Солнца. Вся продолжительность её жизни должна составить около 20 миллионов лет. Из-за большого количества гелия ей, по-видимому, всего около 5 миллионов лет, плюс-минус два миллиона, что делает очень загадочным то, что она находится на расстоянии 3600 световых лет над галактической плоскостью. Судя по ее нынешнему движению, ей потребовалось бы 39 миллионов лет, чтобы оказаться там, даже если бы она начала своё движение сразу после образования.
Подобные случаи оставляют астрономам три возможных объяснения: звезда намного старше, чем кажется, она каким-то образом образовалась уже далеко от галактической плоскости или изначально двигалась с ошеломляющей скоростью, но что-то ее замедлило. Отсутствие соседей, способных затормозить её, в значительной степени исключает последнее объяснение.
Авторы исследования объясняют феномен HD3521 недавним слиянием двух звезд. Звезды-близнецы должны были перемещаться вместе из галактической плоскости, вскоре после их образования. Массивные звезды обычно рождаются в скоплениях, где мощные силы могут выбросить их наружу: либо гравитационная рогатка от еще большей пары, либо взрыв соседней сверхновой.
Звезды редко сливаются, но это происходит, когда их первоначальная орбита очень близкая. Верным признаком прошлого слияния является быстрое вращение – угловой момент их общей орбиты должен куда-то деваться, и это приводит к очень быстрому вращению слившейся звезды.
Скорость вращения HD93521 трудно измерить, но, похоже, она является одной из самых высоких из тех, которые мы наблюдали.
Соавтор исследования, аспирант Питер Высоцки ищет другие такие же звезды, чтобы показать, что HD3521 не уникальна. Недавно он сообщил, что одна из звезд такой же пары, IT Весов, поглощает вещество у другой. Этот процесс омолаживает звезду у которой более высокая масса, заставляя ее казаться моложе, чем ее истинный возраст.
Читайте также:
Смерть одной звезды даёт жизнь для множества других
Взрывы сверхновых помогают разгадать тайну рождения новых звезд
Что будет, если сверхновая взорвется недалеко от Земли?
10 удивительных фактов о звёздах
Эта новая звезда проливает свет на то, каким было Солнце в молодые годы
