Звезды жили одинаково с самого начала Вселенной: они рождаются, сжигают водород до гелия, покидают главную последовательность и, наконец, снова попадают в космос. Однако при определенных условиях звезды могут стать бессмертными. Как это возможно и что это значит для их окружения?
Живи быстро, никогда не умирай
Многие галактики имеют активное галактическое ядро — светящийся диск из газа и пыли, вращающийся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре . Хотя окружающая среда экстремальна, внутри этих дисков могут жить звезды, и астрономы предположили, что некоторые из них могут быть бессмертными.
Поскольку эти звезды превращают водород в гелий в своих ядрах, они постоянно пополняют запасы водорода из окружающего диска. В результате у них никогда не заканчивается топливо, они никогда не покидают основную тягу и никогда не умирают. В настоящее время группа под руководством Адама Джермина (Институт Флэтайрон) исследует, как эти экстремальные звезды могут влиять на эволюцию окружающего диска.
Пьющие из звездного фонтана молодости
Джермин и его коллеги рассматривали диски с короткой (0,1 миллиона лет) и длинной (10 миллионов лет) жизнью, оценив, что эти диски захватят 1000 и 20 000 звезд из внутренних областей их галактик соответственно. Короткоживущий диск содержит достаточно массы, чтобы сделать 300 из них бессмертными, в то время как долгоживущий диск может вместить все 20 000 звезд.
В обоих дисках бессмертные звезды вырастают до массы Солнца в 300 раз и имеют массивные конвекционные ядра. Постоянные вихревые движения приносят свежий водород к их ядрам и переносят гелий наружу, к их поверхности. Оттуда сильные звездные ветры поднимают богатый гелием газ глубоко в диск, увеличивая содержание гелия вблизи черной дыры . Последствия этого химического обогащения еще не ясны — оно может лишить бессмертные звезды их сверхмощности, потому что поглощение богатой гелием материи заставит их сжигать водород быстрее, чем он сможет восполниться, — но измерение содержания гелия в активных ядрах галактик может дать способ проверки степени химического обогащения.
Бессмертия больше нет
. Бессмертные звезды помогают или мешают выживанию диска? Оба варианта возможны. Ветры этих звезд, вероятно, пополняют внутренние области диска, но они также могут вызывать утечку материи из внешних областей диска. Более того, активные ядра галактик не остаются активными вечно — когда диск начинает распадаться, звезды теряют большую часть своей массы, придавая диску последний импульс перед тем, как звезды вернутся в зону смерти и превратятся в черные дыры.
Авторы отмечают , что их оценки все еще неточны, но ясно, что бессмертные звезды могут играть важную роль в эволюции самых внутренних областей галактики. Будущая работа может исследовать последствия обращения обогащенного гелия вокруг сверхмассивной черной дыры или оценить влияние звезд, которые формируются в самом диске. Как видите, бессмертные звезды дают много работы как моделистам, так и наблюдателям.
