Найти в Дзене

Почему большинство звезд во Вселенной рождаются в парах

Звезды — гигантские самосветящиеся небесные тела, освещающие нашу Вселенную. Интересно, что большинство из них не одиноки. По оценкам астрономов, около 85 процентов звезд существуют в двойных или тройных системах. Но почему светила появляются парами? Давайте разберемся в этом увлекательном вопросе.

Звездная система HD 98800 в представлении художника / © Wikimedia
Звездная система HD 98800 в представлении художника / © Wikimedia

Все светила в наблюдаемой Вселенной формируются в гигантских молекулярных облаках, состоящих из газа и пыли. Эти облака представляют собой колоссальные структуры, иногда простирающиеся на сотни световых лет. Под действием гравитации облака начинают сжиматься. Этот процесс приводит к образованию плотных ядер, которые в дальнейшем становятся протозвездами.

Однако молекулярные облака — не статичные структуры. Они подвержены внешним воздействиям, например, ударным волнам от взрывов сверхновых или гравитационным возмущениям от соседних объектов. Эти силы могут привести к тому, что облако начинает фрагментироваться на несколько частей. Каждая из этих частей становится отдельным центром звездообразования. Именно так часто возникают двойные и кратные звездные системы.

Протозвезды окружены аккреционными дисками из газа и пыли. В некоторых случаях внутри этих дисков образуются плотные сгустки, которые впоследствии превращаются в компаньонов первичной звезды.

Сириус A и Сириус B, фото получено телескопом «Хаббл» / © NASA
Сириус A и Сириус B, фото получено телескопом «Хаббл» / © NASA

Когда два или более светила формируются в непосредственной близости друг от друга, они начинают оказывать сильное гравитационное влияние друг на друга. Это взаимодействие может привести к тому, что звезды образуют устойчивую систему, вращаясь вокруг общего центра масс. Такие системы известны как двойные или тройные звездные системы.

Важно отметить, что гравитация — это не только сила притяжения. В условиях космоса она играет роль своеобразного стабилизатора. Благодаря гравитационным взаимодействиям звезды в двойных системах могут сохранять стабильные орбиты на протяжении миллиардов лет.

Существование в паре предоставляет звездам определенные преимущества. Одно из них — возможность обмена веществом. Если одна из звезд расширяется и заполняет полость Роша, вещество начинает перетекать на ее компаньона. Это явление часто наблюдается в рентгеновских двойных системах, где одна из звезд является компактным объектом, таким как нейтронная звезда или черная дыра.

Система Алголь. Алголь А — яркий бело-голубой карлик главной последовательности регулярно (каждые 2,87 дня) затмевается своим собратом — более тусклым Алголем B / © Wikimedia
Система Алголь. Алголь А — яркий бело-голубой карлик главной последовательности регулярно (каждые 2,87 дня) затмевается своим собратом — более тусклым Алголем B / © Wikimedia

Кроме того, взаимодействие между звездами в двойных системах может приводить к необычным астрономическим явлениям. Например, слияние звезд может стать источником мощных взрывов — таких, как килоновы. Эти события сопровождаются испусканием огромного количества энергии и образованием тяжелых элементов, таких как золото и платина.

Двойные звездные системы играют ключевую роль в понимании эволюции звезд. Их взаимодействие может приводить к формированию экзотических объектов, таких как белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры. Более того, именно в двойных системах возникают сверхновые типа Ia, которые используются астрономами для измерения расстояний во Вселенной.

Одним из самых захватывающих открытий последних лет стало наблюдение гравитационных волн, вызванных слиянием звезд в двойных системах. Эти волны впервые были зафиксированы в 2015 году детектором LIGO. Наблюдение таких явлений позволяет ученым изучать самые экстремальные условия во Вселенной.

Учитывая все вышеизложенное, может возникнуть вопрос: почему одиночные звезды, подобные нашему Солнцу, кажутся исключением? На самом деле, одиночные звезды тоже могли начинать свою жизнь в паре. Однако со временем одна из них могла быть выброшена из системы из-за гравитационных взаимодействий с другими объектами.

Кроме того, в плотных звездных скоплениях светила часто испытывают динамическое трение, которое может разрушать двойные системы. Тем не менее, даже в таких условиях двойные звезды остаются удивительно устойчивыми.

Таким образом, большинство звезд рождаются в парах из-за особенностей процессов звездообразования и гравитационных взаимодействий. Двойные системы — это не просто любопытный астрономический феномен. Они играют ключевую роль в формировании и эволюции нашей Вселенной. Изучение таких систем продолжает раскрывать перед нами тайны звёздного мира, показывая, насколько удивителен и сложен наш космос.

---------

Смотрите нас на youtube. Еще больше интересных постов на научные темы в нашем Telegram.

Заходите на наш сайт, там мы публикуем новости и лонгриды на научные темы. Следите за новостями из мира науки и технологий на странице издания в Google Новости