Одиночные светила отторгаются двойными системами

Третий всегда лишний, даже если это звезда. Симон Портегис Цварт и его коллеги из Лейденского университета пришли к выводу, что "одиночные" светила, пытающиеся вклиниться между звездами-партнерами в двойной системе, отторгаются оттуда. Именно этим может объясняться феномен "убегающих" звезд, с огромной скоростью курсирующих вокруг центра Галактики.

Фото:

Средняя скорость вращения большинства светил Млечного Пути составляет около пяти километров в секунду. Но примерно пятая часть звезд нашей Галактики набирает скорость от 30 до 100 километров в секунду. В 1961 году голландский астроном Адриан Блаау выдвинул гипотезу, что ранее эти объекты принадлежали к двойным системам, которые после гибели звезды-партнера, превратившейся в сверхновую, "сорвались" со своего места. В 1997 году действительно была обнаружена такая звездная пара, и это сочли достаточным для подтверждения гипотезы Блаау.

Однако в 2010 году астрономы обратили внимание на две звезды, с высокой скоростью покидающие скопление R136 — группу молодых звезд в туманности Тарантула внутри Большого Магелланова облака, расположенного в 170 тысячах световых лет от Земли. Возраст этих светил составляет не более двух миллионов лет. Это удивило специалистов, так как речи о взрывах сверхновых тут идти не могло.

"Это странно, потому что звезды не взрываются, пока не доживут до трех миллионов лет, — заявил Симон Портегис Цварт из Лейденского университета. — Изгнанники из R136 не могли быть выбиты взрывом своих партнеров".

Также исследователей заинтересовал в этом скоплении объект VFTS102, относящийся к спектральному классу O, куда входят наиболее горячие и яркие (голубые) звезды. Анализ спектра его излучения показал, что видимая касательная скорость звезды в районе экватора составляет около 500-600 километров в секунду, а лучевая скорость — около 228 ± 12 километров в секунду, тогда как светила этого спектрального класса здесь движутся со средней лучевой скоростью приблизительно 270 километров в секунду. Ученые считают, что звезду "раскрутил" рентгеновский пульсар PSR J0537-6910, расположенный в нескольких десятках световых лет от нее. Поблизости были также найдены остатки сверхновой, получившей обозначение B0538-691.

Читайте также: Самую быструю звезду раскрутил пульсар

Цварт и его коллеги предположили, что такие звезды "убегают" не потому, что теряют партнера, а выбрасываются из двойных систем, которые благодаря им едва не превращаются в "любовные треугольники".

Двойные системы образуют массивные светила, которые под воздействием приливных сил звезды-компаньона начинают вращение вокруг общего центра масс. Но если в эту систему пытается "вклиниться" третья звезда, трио становится гравитационно неустойчивым, поскольку третий объект не обладает необходимым количеством энергии, чтобы разорвать гравитационную связь между своими соседями. В результате этот "третий лишний" получает от "влюбленной парочки" мощный толчок, придающий ему колоссальное ускорение, и вылетает из системы. Все как в настоящих "любовных треугольниках": третий должен уйти!

Чтобы проверить эту версию, Цварт и его коллега Мичико Фудзи разработали сложную компьютерную модель, которая позволяет "просмотреть", что происходит в более 60 вариантах звездных скоплений.

Оказалось, что в каждом кластере этих скоплений имеются звездные пары, которые раскручивают и изгоняют из своих систем "третьих лишних". Прежде чем самим покинуть кластер, эти светила выбрасывают в межзвездное пространство в среднем 21 неудавшегося компаньона.

Расчеты показали, что подобные процессы могут иметь место в звездных скоплениях, по массе в пять-десять тысяч раз превышающих наше Солнце. Правда, в таком случае их плотность должна была быть гораздо выше, чем сейчас. Ученые полагают, что она понизилась после изгнания "лишних" звезд.

По мнению Цварта, именно этими процессами объясняется появление большинства "убегающих" звезд. А сверхновые здесь совершенно ни при чем.

Похоже, законы, существующие в человеческой жизни, справедливы и для других сфер, в том числе, космической. Так, недавно группа Аарона Геллера из обсерватории WIYN обнаружила в созвездии Цефея группу так называемых голубых отставших звезд, которые предположительно сохраняют высокую активность и температуру благодаря оттягиванию вещества у своих соседей. Их уже окрестили "звездами-вампирами".

Читайте также: Среди звезд тоже встречаются… вампиры

И неудивительно: ведь, по поверью, вампиры становятся бессмертными и сохраняют молодость благодаря крови других живых существ. Многие верят также в энергетических вампиров, способных высасывать жизненную силу из других людей. Почему бы и звездам не "поступать" точно так же, ведь законы Вселенной одинаковы для всех!

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"