Астрономы находят доказательства того, что голубые сверхгиганты могут образовываться в результате слияния двух звезд

Международное исследование, возглавляемое Институтом астрофизики Канарских островов (IAC), нашло подсказки к пониманию природы некоторых из самых ярких и горячих звезд в нашей вселенной, называемых голубыми сверхгигантами. Хотя эти звезды часто наблюдаются, их происхождение было старой загадкой, которая обсуждалась на протяжении нескольких десятилетий.

Симулируя новые звездные модели и анализируя большой объем данных в Большом Магеллановом Облаке, исследователи IAC нашли убедительные доказательства того, что большинство голубых сверхгигантов могли образоваться в результате слияния двух звезд, связанных в двойной системе. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters. Голубые сверхгиганты типа B очень яркие и горячие звезды (как минимум в 10 000 раз ярче и в 2-5 раз горячее солнца), с массами от 16 до 40 солнечных масс. По общепринятому мнению, они должны появляться во время очень быстрого этапа эволюции и поэтому их должно быть редко видно.

Так почему же мы наблюдаем их так много? Важная подсказка к их происхождению заключается в том, что большинство голубых сверхгигантов наблюдаются в одиночку, то есть у них нет обнаруживаемого гравитационно связанного спутника. Однако большинство молодых массивных звезд наблюдаются в двойных системах со спутниками. Почему голубые сверхгиганты одиноки?

Ответ: массивные двойные звездные системы "сливаются" и производят голубых сверхгигантов. В пионерском исследовании под руководством исследователя IAC Атиры Менон международная команда вычислительных и наблюдательных астрофизиков смоделировала детальные модели звездных слияний и проанализировала выборку из 59 ранних голубых сверхгигантов типа B в Большом Магеллановом Облаке, спутнике галактики Млечный Путь.

"Мы смоделировали слияния развитых гигантских звезд с их меньшими звездными спутниками в широком диапазоне параметров, учитывая взаимодействие и смешивание двух звезд во время слияния. Новорожденные звезды живут как голубые сверхгиганты на протяжении второго по продолжительности этапа жизни звезды, когда в их ядре горит гелий," объясняет Менон.

По словам Артемио Эрреро, исследователя IAC и соавтора статьи, "Полученные результаты объясняют, почему голубые сверхгиганты находятся в так называемом 'эволюционном пробеле' классической звездной физики, этапе их эволюции, где мы бы не ожидали найти звезды." Но могут ли такие слияния также объяснить измеренные свойства голубых сверхгигантов? "Удивительно, но мы обнаружили, что звезды, рожденные в результате таких слияний, с большим успехом воспроизводят поверхностный состав, особенно обогащение азотом и гелием, большой доли выборки, лучше, чем традиционные звездные модели.

Это указывает на то, что слияния могут быть доминирующим каналом производства голубых сверхгигантов," говорит Дэнни Леннон, исследователь IAC, также участвовавший в исследовании. Это исследование делает большой шаг к решению старой проблемы формирования голубых сверхгигантов и указывает на важную роль звездных слияний в морфологии галактик и их звездных популяциях. Следующая часть исследования будет направлена на изучение того, как эти голубые сверхгиганты взрываются и вносят вклад в ландшафт черных дыр и нейтронных звезд.

• Уникальный диск вокруг Веги: что раскрыли телескопы Hubble и Webb
• Учёные готовятся к амбициозному исследованию тёмной материи и энергии
• Объяснено происхождение рентгеновского излучения от черных дыр
• Космический корабль DART NASA навсегда изменил форму и орбиту лунного астероида
• Учёные выявили человеческое влияние на рост озона в верхней тропосфере
• Новая модель опровергла ведущую теорию о формировании континентов Земли
• Сверхмассивная черная дыра растет как младенческая звезда
• Новый ветер дует от исторической сверхновой