Ученые из Калифорнийского технологического института обнаружили, что во многих двойных звездных системах, где белый карлик «высасывает» массу из соседней звезды (системы, называемые катастрофическими переменными), ключевую роль может играть третья звезда, ранее остававшаяся незамеченной. Результаты опубликованы в Astronomical Society of the Pacific.
Белый карлик — это мертвая звезда, остаток после гибели звезды вроде нашего Солнца. В парах они могут вытягивать плазму из компаньона, накапливая ее до взрыва — новой (nova) или даже сверхновой. Обычно считается, что эти системы образуются после так называемой эволюции в общем газовом конверте (common envelope): одна звезда превращается в красного гиганта, захватывает компаньона в оболочку, и после ее выброса работает уже компактная звездная пара.
Но команда КалТеха в составе К. Эль‑Бадри и Ч. Шариат обнаружила, что зачастую «третья звезда» выступает своего рода звездным свахой, подталкивая пару к взаимодействию:
с помощью миссии ESA и телескопа Gaia ученые выявили 50 катастрофических переменных, входящих в системы троек — это около 10 % от известных CV
в компьютерных симуляциях 2 000 троек 20 % образовали CV без участия газового конверта — благодаря третьему телу.
в 60 % случаев третья звезда лишь запускала обычный сценарий эволюции — став катализатором.
только в 20 % возникали системы без каких-либо влияний третьего компаньона.
Когда ученые смоделировали, как на самом деле устроены звездные системы в нашей галактике, оказалось, что почти каждая вторая «звезда-вампир» могла появиться благодаря участию третьей звезды — которая сыграла решающую роль в сближении остальных двух.
«Гравитация третьей звезды заставляет пару двигаться по вытянутым орбитам, что приближает звезды друг к другу. Им не нужно входить в общий газовый конверт», — объясняет Шариат.
«Никто раньше не замечал, что образование CV именно в троичных системах имеет столь большое значение», — добавляет Эль‑Бадри
Раньше считалось, что такие пары звезд сближаются только из-за общего газового кокона, обволакивающего их. Но теперь ученые выяснили, что иногда все начинается вовсе не с газа, а с гравитационного вмешательства третьей звезды, находящейся далеко от основной пары. Она словно космическая сваха, заставляет систему «сойтись», и это подтверждается наблюдениями от космической миссии Gaia.
По словам ученых, это важно не просто для понимания экзотических звездных сценариев. Катастрофические переменные со временем могут взрываться как сверхновые типа Ia — одни из самых ярких и предсказуемых событий во Вселенной.
Мы используем их как «маяки» для измерения космических расстояний и расширения Вселенной. Поэтому, чем точнее мы знаем, как они появляются, тем надежнее наша карта Вселенной.
Астрономы впервые наблюдали «космический поединок» двух галактик
Астрофизики: почти треть всех звезд когда-то «съели» планеты, подобные Земле
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram