Зорі-гіганти проходять програму різкого схуднення

Астрономи вперше виявили тип схудлих зірок-червоних гігантів. Ці зорі різко зменшилися, можливо, через наявність жадібного сусіда.

Це відкриття, опубліковане в Nature Astronomy, є важливим кроком до розуміння життя зірок у Чумацькому Шляху — наших найближчих зоряних сусідів, розповідають у Сіднейському університеті, передають OstanniPodii.com.

У нашій галактиці є мільйони зірок-”червоних гігантів”. Ці прохолодні та світні об’єкти – це те, чим стане наше Сонце через чотири мільярди років. Деякий час астрономи передбачали існування схудлих червоних гігантів. Після виявлення невеликої кількості, вчені тепер можуть підтвердити їх існування.

«Це все одно, що знайти Воллі», — сказав провідний автор дослідження, кандидат наук Ягуан Лі із Сіднейського університету. «Нам надзвичайно пощастило знайти близько 40 схудлих червоних гігантів, захованих у морі звичайних. Схудлі червоні гіганти або менші за розміром, або менш масивні, ніж звичайні червоні гіганти».

Як і чому вони схудли? Більшість зірок на небі знаходяться у подвійних системах — дві зірки, які гравітаційно зв’язані одна з одною. Коли зорі в тісних подвійних системах розширюються — що відбувається, коли зорі старіють — частина матеріалу може досягти гравітаційної сфери їхнього компаньйона та бути висмоктаною. «У випадку відносно крихітних червоних гігантів, ми вважаємо, що компаньйон може бути присутнім», – сказав пан Лі.

Внутрігалактичне полювання за скарбами

Команда проаналізувала архівні дані від космічного телескопа NASA “Кеплер”. З 2009 по 2013 рік телескоп постійно фіксував зміни яскравості десятків тисяч червоних гігантів. Використовуючи цей неймовірно точний та великий набір даних, вчені провели ретельний перепис цієї зоряної популяції, заклавши основу для виявлення будь-яких відхилень.

Було виявлено два типи незвичайних зірок: червоні гіганти дуже малої маси та несвітні (тьмяні) червоні гіганти.

Маломасивні зорі важать лише від 0,5 до 0,7 маси Сонця — приблизно вдвічі менше ваги нашого Сонця. Якби маломасивні зорі раптово не втратили масу, їхня маса означала б, що вони старші за вік Всесвіту — це неможливо.

«Отже, коли ми вперше отримали маси цих зірок, ми подумали, що щось не так з вимірюваннями», – сказав пан Лі. «Але виявилося, що все так».

З іншого боку, несвітні зорі мають нормальні маси — від 0,8 до 2,0 маси Сонця. «Однак вони набагато менш “гігантські”, ніж ми очікували», — сказав співавтор дослідження, доктор Саймон Мерфі з Університету Південного Квінсленду. «Вони дещо схудли, та оскільки вони менші, вони також тьмяніші, отже, “несвітні” порівняно зі звичайними червоними гігантами».

Було знайдено лише сім таких несвітніх зірок, і автори підозрюють, що у вибірці приховано більше. «Проблема в тому, що більшість з них дуже добре приховуються від очей. Це було справжнє полювання за скарбами, щоб знайти їх», - сказав доктор Мерфі.

Такі незвичайні значення даних не можуть бути пояснені простими очікуваннями від зоряної еволюції. Це привело дослідників до висновку, що має працювати інший механізм, який змушує ці зорі різко втрачати вагу: крадіжка маси сусідніми зірками.

Перепис зоряного населення

Для визначення властивостей червоних гігантів дослідники покладалися на астеросейсмологію — вивчення зоряних коливань.

Традиційні методи дослідження зірок обмежуються властивостями їхньої поверхні, наприклад, температурою та світністю поверхні. Напроти, астеросейсмологія, яка використовує звукові хвилі, проникає під поверхню. «Хвилі проникають усередину зірки, надаючи нам багату інформацію у іншому вимірі», – сказав пан Лі.

За допомогою цього методу дослідники змогли точно визначити етапи еволюції зірок, їх маси та розміри. І коли вони подивилися на розподіл цих властивостей, то відразу помітили дещо незвичайне: деякі зорі мають крихітні маси або розміри.

«Дуже незвично для аспіранта зробити таке важливе відкриття», – сказав професор Тім Беддінг, науковий керівник пана Лі. «Ретельно перебираючи дані від космічного телескопа Кеплер, Ягуанг помітив те, що всі інші пропустили».

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