Бінарні зорі підсилюють наявність вуглецю у космосі

Астрофізики обчислили, який внесок роблять масивні зорі у бінарних системах у вироблення фундаментального для життя будівельного матеріалу.

Про це розповідають в Амстердамському університеті

Космічне походження вуглецю, фундаментального будівельного матеріалу для життя, досі залишається невизначеним. Масивні зорі відіграють важливу роль у синтезі всіх важких елементів – від вуглецю та кисню до заліза тощо. Але попри те, що більшість масивних зір народжуються у кілька складових системах, моделі нуклеосинтезу досі майже виключно симулювали поодинокі зорі. Тепер, міжнародна група астрофізиків обчислила "вуглецевий слід" масивних зірок, які втрачають свою оболонку у бінарній системі.

Удвічі більше

"У порівнянні з одинокою зорею, середня масивна зоря у бінарній системі виробляє вдвічі більше вуглецю", - повідомляє Роберт Фармер (Інститут астрофізики ім. Макса Планка та Амстердамський університет), провідний автор дослідження. "Донедавна більшість астрофізиків ігнорували, що масивні зорі часто є частиною бінарної системи. Ми вперше досліджували, як належність до бінара змінює елементи, які вони виробляють′′.

Більшість зір, включаючи нашу власну зірку Сонце, живляться шляхом сплавлення водню у гелій. У свої «золоті роки», закінчивши близько 90% свого життя, вони починають перетворювати гелій на вуглець та кисень. Такі зорі, як Сонце, зупиняються на цьому, але масивні зорі можуть продовжувати сплавлювати вуглець у важчі елементи аж до заліза.

Велика проблема

Велика проблема не в тому, як виробляти вуглець, а в тому, як вивести його з зорі до того, як вона зруйнується. В одиноких зорях це дуже важко. Зорі у бінарних системах можуть взаємодіяти та передавати масу компаньйону. Зоря, що втрачає частину своєї маси, близько до поверхні утворює багатий вуглецем шар, який викидається, коли зоря вибухає як наднова.

"Можливо не справедливо звинувачувати бінарні зорі за парникові гази, які спричиняють глобальне потепління", - жартома каже Сельма де Мінк, співавтор цього дослідження та директор нового зоряного департаменту Інституту астрофізики Макса Планка, - "Але хіба не круто вщипнути себе за руку й зрозуміти, що вуглець у вашій шкірі, ймовірно, був створений у бінарній зорі?"

Інші типи зір

Астрономи також вивчають інші типи зір, які можуть виробляти вуглець, наприклад, зорі-червоні гіганти або вибухи зір-білих карликів. Але поки що вбачається, що масивні зорі, і, відповідно до цього нового дослідження, бінарні зорі виробляють більшу частину космічного вуглецю.

"Наші результати – це маленький, але важливий крок на шляху до кращого розуміння ролі масивних зір у створенні елементів, з яких ми складаємося самі", - каже друга авторка Єва Лаплас, яка незабаром захистить свою кандидатську дисертацію на цю тему в Амстердамському університеті. "Поки що ми досліджували лише один тип бінарної взаємодії. Існує багато інших можливих доль для зорі, народженої у безпосередній близькості від компаньйона, - і багато інших елементів для вивчення".

Таким чином, результати, представлені в цьому дослідженні, є лише першими в систематичному дослідженні впливу того, як близький компаньйон вплине на хімічний вихід масивних зір.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.