Общая теория относительности (ОТО) не просто искривляет свет в далёком космосе — она способна буквально выкорчёвывать планеты из их родных систем. Астрономы давно бьются над парадоксом: большинство звёзд во Вселенной рождаются парами, но миры, вращающиеся сразу вокруг двух солнц, встречаются исчезающе редко.
Цифры подтверждают аномалию. Из более чем 6000 известных экзопланет лишь 14 находятся в двойных системах. Десять лет эта загадка считалась неразрешимой. Ни классические теории формирования планет, ни возможности мощнейших телескопов не объясняли, куда пропадают небесные тела.
Новое исследование расставляет всё по местам. Планеты в таких системах действительно рождаются, но позже гибнут или выбрасываются в открытый космос из-за эволюции звёздных орбит. Главным «ликвидатором» здесь выступают эффекты, описанные ещё Альбертом Эйнштейном.
Читайте: Что не так с Меркурием – Планета-аномалия, которой не должно быть
Механизм разрушения в тесных системах
Учёные сосредоточились на «тесных» парах — звёздах, которые делают полный оборот вокруг друг друга меньше чем за неделю.
Для науки это важнейшая категория, миссии НАСА «Кеплер» и ТЕСС зафиксировали тысячи таких объектов.
«Мы видим общий дефицит планет с кратной орбитой, а в системах с периодом обращения семь дней и меньше — абсолютную “пустыню”», — отмечает Мохаммад Фархат, ведущий автор работы из Калифорнийского университета в Беркли.
Статистика неумолима. Телескоп «Кеплер» нашёл около 3000 затменных двойных звёзд. Если учесть, что у каждой десятой одиночной звезды есть крупные спутники, учёные ожидали увидеть около 300 миров в двойных системах. На деле кандидатов нашлось 47, а подтверждённых планет — всего 14.
Чтобы понять, куда исчезли остальные, авторы проанализировали, как меняются орбиты звёзд с течением времени.
Гравитационный резонанс
В двойной системе путь планеты постоянно смещается. Это прецессия, вызванная гравитационными рывками двух светил.
Обычная механика Ньютона. Однако сами звёзды тоже не стоят на месте, и при их сближении в дело вступает теория относительности. С годами приливные силы и космическая пыль заставляют звёзды медленно сближаться по спирали.
По мере того как круг сужается, релятивистская прецессия звёзд ускоряется. В то же время прецессия планеты замедляется, так как издалека пара звёзд начинает казаться ей единым целым.
В какой-то момент эти ритмы синхронизируются. Возникает резонанс, который резко вытягивает орбиту планеты в узкий эллипс. Планета начинает метаться, попадая в зону гравитационного хаоса.
«Итог всегда один из двух: либо планету разрывают приливные силы и поглощает одна из звёзд, либо её выбрасывает из системы мощным гравитационным пинком. В обоих случаях мир погибает», — объясняет Фархат.
Моделирование показало, что этот механизм «стирает» около 80% планет в тесных двойных системах.
Характерно, что те немногие выжившие объекты находятся как раз за границей зоны хаоса — достаточно близко, чтобы мы их заметили, но на безопасной дистанции от гравитационной ловушки.
Роль теории относительности
Исследование доказывает: Вселенная вовсе не обделила двойные звёзды планетами — она их активно уничтожает.
Многие миры могут по-прежнему существовать на далёких окраинах, куда пока не дотягиваются наши приборы.
«Планеты там наверняка есть. Проблема в том, что их крайне сложно поймать текущими инструментами», — подчёркивает соавтор работы Джихад Тума, профессор физики Американского университета Бейрута.
Спустя век после того, как Эйнштейн объяснил странности орбиты Меркурия, его теория снова перевернула наши взгляды на космос. ОТО оказалась не просто абстрактной формулой, а реальной силой, стирающей целые миры ещё до того, как человечество успеет их открыть.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU