Звезды живут ярко, но чем сильнее они светят, тем короче их век. Ученые попытались понять, как много звездных "трупов" усеивает космос и обнаружили нечто любопытное.
В конце концов все умирает, даже яркие звезды. На самом деле, самые яркие звезды — те, у которых самая короткая жизнь.
Они потребляют весь имеющийся у них водород за несколько миллионов лет, а затем взрываются сверхновыми. Останки их ядра коллапсируют в нейтронную звезду или черную дыру. Эти маленькие темные объекты усеивают нашу галактику, словно космическое кладбище.
И нейтронные звезды, и звездные черные дыры трудно обнаружить. Нейтронные звезды имеют диаметр всего около пятнадцати километров, и если их магнитные полюса не выровнены так, что мы видим их как пульсары, их обычно не замечают.
Звездные черные дыры еще меньше и не излучают собственного света. Некоторые появляются как микроквазары, когда они поглощают массу звезды-компаньона, но большинство можно увидеть только тогда, когда они проходят между нами и более далекой звездой, поэтому их можно обнаружить с помощью микролинзирования.
Ученые пока не наблюдали достаточно этих звездных останков, чтобы создать наблюдаемую карту их общего местоположения, но недавнее исследование в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества смоделировало, где мы можем их найти.
Что остается после смерти звезды
Исследователи изучили распределение звезд в нашей нынешней галактике и смоделировали то, как звездные останки могут тянуться и отклоняться в результате звездных взаимодействий. Поскольку эти «кладбищенские звезды» обычно старше нынешних звезд в галактике, у них было больше времени, чтобы перейти на новые орбитальные пути.
Как и следовало ожидать, звездные останки статистически испытывают своего рода эффект размытия в своих позициях. Распределение этих звезд происходит в плоскости, в три раза толще, чем у видимого Млечного Пути. Но команда обнаружила один аспект их распределения, который был довольно неожиданным.
Около трети этих старых мертвых звезд выбрасываются из галактики. В их модели треть звезд испытала близкое звездное столкновение, которое дало им такой прирост скорости, что они в конечном итоге избежали гравитационного притяжения Млечного Пути.
Иными словами, призраки покидают кладбище.
Это означает, что со временем Млечный Путь «испаряется» или теряет массу, что неожиданно. Мы знаем, что небольшие скопления звезд, такие как шаровые скопления, могут испаряться, но Млечный Путь гораздо массивнее, поэтому можно подумать, что долговременное испарение будет минимальным.
Звездные кладбища
Еще один удивительный аспект модели заключается в том, что эти звездные останки довольно равномерно распределены по всему Млечному Пути. У большинства звезд должен быть звездный остаток в пределах ста световых лет от них.
Для Солнца наиболее вероятное расстояние до ближайшего звездного остатка составляет около 65 световых лет. Так что у космический «призрак» может буквально обитать у нас на заднем дворе, и мы даже не знаем об этом.
По мере того, как все больше обсерваторий для обзора неба, таких как обсерватория Рубина, будут работать онлайн, исследователи надуются поймать события микролинзирования и обнаружить, где на самом деле находятся эти звездные останки. Тогда мы, наконец, сможем взглянуть на галактическое «подземелье» вокруг нас.