Новое исследование группы астрономов показывает, что массивные звезды производят в два раза больше углерода, когда находятся в двойных системах . Ученые основывают свои исследования на современном компьютерном моделировании. Их выводы — небольшой, но важный шаг к лучшему пониманию космического происхождения элементов, из которых мы состоим.
Космическое происхождение углерода, основного строительного элемента жизни, до сих пор неясно. Массивные звезды играют важную роль в синтезе всех тяжелых элементов, от углерода и кислорода до железа и многого другого. Однако, хотя большинство массивных звезд рождаются в нескольких системах, предыдущие модели нуклеосинтеза почти исключительно моделировали одиночные звезды. Международная группа астрофизиков рассчитала «углеродный след» массивных звезд в двойной системе, которые теряют свою оболочку.
В два раза больше
По сравнению с одиночной звездой средняя массивная звезда в двойной системе производит в два раза больше углерода , сообщил Роберт Фармер, ведущий автор исследования. До недавнего времени большинство астрофизиков игнорировали тот факт, что массивные звезды часто являются частью двойной системы. Мы впервые рассмотрели, как тот факт, что они встречаются в бинарных системах, изменяет производимые ими элементы.
Большинство звезд, включая наше Солнце, питаются от синтеза водорода в гелий . В свои «золотые годы», примерно через 90% своей жизни, они начинают преобразовывать гелий в углерод и кислород. Звезды, подобные Солнцу, останавливаются на этом этапе, но массивные звезды могут продолжать превращать углерод в более тяжелые элементы, вплоть до железа.
Большой вызов
Большой вызов состоит не в том, как добыть уголь, а в том, как достать его из звезды до того, как он будет уничтожен. В случае одиночной звезды это очень сложно. Звезды в двойных системах могут взаимодействовать и передавать массу компаньону. Звезда, которая теряет часть своей массы, образует у поверхности слой, богатый углеродом. Это, в свою очередь, сбрасывается, когда звезда взрывается как сверхновая .
Другие типы звезд
Астрономы также изучают другие типы звезд, которые могут производить углерод, например, красные гиганты и взрывы белых карликов . Пока, однако, кажется, что массивные звезды, и особенно двойные звезды, производят большую часть космического углерода.
Наши открытия — небольшой, но важный шаг на пути к лучшему пониманию роли массивных звезд в производстве элементов, которые мы сами создаем» , — говорит соавтор Ева Лаплас, которая скоро защитит докторскую диссертацию на эту тему в университете. Амстердама. До сих пор мы исследовали только один тип бинарного взаимодействия. Есть много других возможных судеб звезды, образовавшейся в непосредственной близости от компаньона, и многие другие элементы для изучения.
Таким образом, результаты, представленные в этой статье, являются лишь первым шагом в систематическом изучении влияния близкого компаньона на химические характеристики массивных звезд.