Астрономи виявили характер таємничих зірок – «блакитні вагранти»

р.
Астрономи з’ясували характер «блакитних трамваїв» – загадкові зірки, які виглядають дуже молодими за свій реальний вік. Такі зірки «омолоджений» через потік зовнішньої оболонки на них з супутників, з якими вони утворюються бінарні системи.

Незважаючи на те, що сьогодні астрофізики в цілому досить добре знають як внутрішню структуру, так і життєвий шлях зірок, багато специфічних проблем ще не мають розчину. Однією з цих проблем є походження «блакитних трамваїв». Цей термін астрономи називають зірки, які знаходяться всередині круглих і відкритих кластерів нашої галактики, є частиною бінарних систем.

Вони з'являються занадто молодими і гарячими порівняно з іншими зірками в одному кластері.

Всі зірки в одному кластері утворюються практично одночасно, тому їх вік приблизно однаковий. Таким чином, сьогодні яскраві сині зірки не можуть спостерігатися в старих кластерах, оскільки вони дуже швидко і гинуть молоді за стандартами стеля. Але в 1953 р. деякі такі об'єкти були вперше виявлені Американським астрономом Аланом Сандажу всередині гламурного кластера M3, а пізніше всередині інших кластерів.

Початкова припущення, що вони спочатку утворюють самостійно, а потім захоплюються кластером під час своєї подорожі через галактику давали ці об'єкти незвичайне ім'я – «блакитні трамвайки». Але ця гіпотеза зарекомендувала себе незадовільною, і в результаті в астрофізиці встановили три основні гіпотези про характер «блакитних вагрантів».

Перші два пропонують, що сині трамваї є результатом злиття двох старших зірок. Обидва компоненти бінарної системи (то третій зірка, який сьогодні є супутником "блакитного трамваю"), а два однозіркові зірки, що літають по одному, можуть об'єднатися.

Третя і швидше за все версія полягає в тому, що

Сині трамваї спочатку утворюються в бінарних системах в кластері.

Згодом більш масивна зірка в такій системі зростає в розмірах і починає потік в менш масивний компонент. В результаті він набирає вагу, стає більш яскравим, синім і починає виглядати молодше. І з першої зірки, в кінцевому підсумку, тільки її серцевина залишається - компактний, низькомасовий білий карликовий.

Ілюстрація механізму формування «блакитного трамваю» пов’язаної з потоком маси з одного компонента бінарної системи на інший. З часом зовнішня оболонка з більш масивної зірки (душова в червоному) буде притікати до менш масивної (душова в блакитному), яка буде «омолодитися» останнього – вона з'явиться гарячим і молодшим. А в місці більш масивної зірки залишиться тільки компактний залишок - білий карликовий. // www.astronomy.com

Таким чином, можна перевірити цю гіпотезу, вимірюючи маси синіх вагрантових супутників. Якщо вони виявляються досить маленькими, то, швидше за все, вагранти роблять коксист з білими карликами.

Цей тест був проведений в роботі Aaron Geller і Роберт Метью. За допомогою 3,5-метрового телескопа Кітт Пеак обсерваторії (США), вони спостерігали два десятки відомих «блакитні трамваї» у відкритому кластері NGC 188. Цей кластер знаходиться в консистенції Cepheus і є одним з найстаріших відкритих кластерів нашої галактики.

Дослідження виявили, що виміряні

Маси майже всіх сильних трамвайних супутників насправді лише близько половини маси Сонця.

Припустимо в рамках гіпотези масового перенесення між компонентами бінарної системи. Це сильний аргумент на її користь, як і в інших двох гіпотезах, супутник зірка «блакитного трамваю» повинна бути набагато більш масивним. У новому випуску журналу Nature публікуються результати.

Варто відзначити, що сині зірочки супутника не були прямо видимими в описі спостереження. Але їх наявність може бути суджений гравітаційним впливом, що вони виховують на їх сусід. Останній в результаті трохи "зварює" назад і вперед вздовж променя з урахуванням періоду, що дорівнює періоду обертання бінарної системи. Заміряючи амплітуду цих коливань (або, амплітуда зміни швидкості зірки на основі ефекту Допплера), Геллеллер і Метью змогли оцінити масу невидимого супутника.

«Як часто справа в астрономії, це ті об’єкти, які не видно, що дають ключ до вирішення проблеми», – розповідає Роберт Метью.

Тим не менш, автори статті зауважили, що отримані результати все ще не дозволяють відкинути з високим ступенем довіри як альтернатива (колізія) гіпотези походження «блакитних вагрантів». Подальші спостереження потрібні. Очікується, що додатковий аргумент на користь механізму з масовим перенесенням може стати спостереженням ультрафіолетового випромінювання з білих карликів, прилеглих до «блакитних вагрантів». Заплановано такі спостереження за телескопом Hubble Space. Можливо, з їх допомогою ще одне питання про структуру нашого Всесвіту знайдеться остаточна відповідь.