Зоряний вітер старих зірок вказує на існування зірки-партнера

Червоні гіганти – старі зірки, які викидають газоподібний матеріал і тверді частинки через зоряний вітер. Деякі червоні гіганти, як вважається, втрачають виключно велику кількість маси. Однак, нові спостереження показують, що це не зовсім так.

Зоряний вітер у них не більш інтенсивний, ніж зазвичай, але на нього впливає партнер, якого досі не помічали – друга зірка, що обертається навколо червоного гіганта. Таким є результат міжнародного дослідження на чолі з Левенським університетом в Бельгії, йдеться в прес-релізі закладу.

Люди не живуть досить довго, щоб спостерігати таке, але зірки народжуються, вони старіють, і вони вмирають. Цей процес триває мільярди років. Коли зірка старіє, вона стає більшою, холоднішою і червонішою – звідси і назва червоних гігантів. Наше Сонце також стане таким червоним гігантом через 4,5 мільярди років.

На заключному етапі свого життя червоні гіганти викидають свою масу – газ та інші речовини – у вигляді зоряного вітру. Попередні спостереження підтвердили, що таким чином червоні гіганти втрачають багато маси. Дванадцять рекордсменів зі втрати маси, зокрема, десятиліттями збивали вчених з пантелику. Ці червоні гіганти нібито на рік викидають 100 земних еквівалентів на протязі від 100 до 2000 років. Навіть, говорячи астрономічно, це дуже багато за короткий проміжок часу.

Як говорить професор Лін Дечін з Інституту астрономії Левенського університету, це було важко пояснити. «Якщо ви подивитеся на масу такої зірки на наступному етапі її життя, інтенсивний зоряний вітер не триває настільки довго, щоб пояснити таку втрату маси. Також було статистично неймовірно, що ми виявили 12 з цих червоних гігантів, знаючи, що те, що ми бачили, - це фаза, яка тривала лише сотні або тисячі років у порівнянні з їхнім мільярдно-річним життям. Це все одно, що знайти голку в стозі сіна 12 разів», - сказав він.

Нові спостереження з телескопа ALMA в Чилі проливають світло на те, що відбувається з двома з цих червоних гігантів. «Для цих зірок зоряний вітер утворює спіраль. Це непряма вказівка на те, що червоний гігант не самотній, а є частиною бінарної зоряної системи, в якій червоний гігант – головна зірка, навколо якої обертається інша. Обидві зірки впливають одна на іншу й їхнє оточення гравітаційне двома способами: з одного боку, зоряний вітер простирається в напрямку другої зірки, а з іншого боку, сам червоний гігант також злегка коливається. Ці рухи придають зоряному вітру спіральну форму».

Відкриття зірки-партнера примусило поставити все на свої місця, каже Дечін: «Ми вважали, що ці червоні гіганти були рекордсменами зі швидкості втрати маси, але це не так. Це тільки здавалося, що нібито вони втрачають багато маси, тому що між двома зірками є область, де зоряний вітер більш концентрований з-за сили тяжіння другої зірки. Ці червоні гіганти не втрачають 100 земних еквівалентів на рік, а скоріше 10 - так само, як звичайні червоні гіганти. Як такі, вони також помирають трохи повільніше, ніж ми припускали. Перефразовуючи позитивно: ці старі зірки живуть довше, ніж ми думали».

Астрономи тепер досліджують, чи може система з подвійною зіркою також бути поясненням для інших особливих червоних гігантів. «Ми вважали, що багато зірок живуть в самоті, але нам, мабуть, доведеться скорегувати цю ідею. Зірки з партнером, скоріш за все, більш поширені, ніж ми думали», - підсумував Дечін.