Odkrycie „potrójnej gwiazdy” może zrewolucjonizować zrozumienie ewolucji gwiazd

Nowe, przełomowe odkrycie dokonane przez naukowców z Uniwersytetu w Leeds może zmienić sposób, w jaki astronomowie rozumieją niektóre z największych i najczęstszych gwiazd we wszechświecie. W czasopiśmie opublikowano artykuł zatytułowany „Gaia ujawnia rozbieżność w układzie podwójnym gwiazd B i Be w małych skalach: dowód na transfer masy powodujący zjawisko Be”. Miesięczne powiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego.

Badania doktoranckie. student Jonathan Dodd i profesor Rene Odemeyer z Wydziału Fizyki i Astronomii uniwersytetu wskazują na intrygujące nowe dowody na to, że masywne gwiazdy Be – dotychczas uważane za zawarte w gwiazdach podwójnych – mogą w rzeczywistości być „potrójne”.

To niezwykłe odkrycie może zrewolucjonizować nasze rozumienie obiektów – podzbioru gwiazd B – które stanowią ważne „poligon doświadczalny” do opracowywania teorii na temat ogólnej ewolucji gwiazd.

Te gwiazdy Be są otoczone charakterystycznym dyskiem wykonanym z gazu, podobnym do pierścieni Saturna w naszym Układzie Słonecznym. Chociaż gwiazdy Be są znane od około 150 lat i zostały po raz pierwszy zidentyfikowane przez słynnego włoskiego astronoma Angelo Cecchiego w 1866 roku, do tej pory nikt nie wiedział, jak powstały.

Dotychczasowi astronomowie byli zgodni co do tego, że dyski powstają w wyniku szybkiej rotacji gwiazd Be i że samo to może być spowodowane interakcją gwiazd z inną gwiazdą w układzie podwójnym.

Systemy potrójne

„Najlepszym punktem odniesienia jest to, że jeśli oglądałeś Gwiezdne Wojny, istnieją planety, które mają dwa słońca” – powiedział Dodd, autor artykułu.

Jednak teraz, analizując dane z… Satelita Gaia Europejskiej Agencji KosmicznejNaukowcy twierdzą, że znaleźli dowody na to, że gwiazdy te faktycznie istnieją w układach potrójnych, w których oddziałują trzy obiekty, a nie tylko dwa.

Dodd dodał: „Obserwowaliśmy sposób, w jaki gwiazdy poruszają się po nocnym niebie, w dłuższych okresach, np. 10 lat i krótszych, około sześciu miesięcy. Jeśli gwiazda porusza się po linii prostej, wiemy, że jest tylko jedna gwiazda, ale jeśli będzie ich więcej niż jeden, wówczas zobaczymy lekkie wahanie lub w najlepszym razie wir.

„Zastosowaliśmy to do dwóch grup gwiazd, którym się przyglądamy – gwiazd B i gwiazd Be – i co mylące, odkryliśmy, że początkowo gwiazdy Be wydają się mieć mniejszą liczbę towarzyszy niż gwiazdy B. Jest to interesujące, ponieważ oczekiwać, że będą mieli wyższą stawkę.”

Jednak główny badacz, profesor Odemeyer, powiedział: „Fakt, że ich nie widzimy, może wynikać z tego, że są teraz zbyt słabe, aby można je było wykryć”.

Transfer masowy

Następnie badacze przyjrzeli się innemu zestawowi danych, szukając odległych gwiazd towarzyszących, i odkryli, że przy tych większych odległościach częstość występowania gwiazd towarzyszących jest bardzo podobna w przypadku gwiazd B i Be.

Na tej podstawie udało im się wywnioskować, że w wielu przypadkach pojawia się trzecia gwiazda, zmuszając towarzysza do zbliżenia się do gwiazdy Be, na tyle blisko, że masa może zostać przeniesiona z jednej gwiazdy na drugą i utworzyć charakterystyczny dysk gwiazdy Be. To może również wyjaśniać, dlaczego nie widujemy już tych towarzyszy; Stała się zbyt mała i słaba, aby można ją było wykryć, gdy „wampiryczna” gwiazda Be pochłonęła większość jej masy.

Odkrycie to może mieć ogromne implikacje dla innych dziedzin astronomii, w tym naszego zrozumienia czarnych dziur, gwiazd neutronowych i źródeł fal grawitacyjnych.

Profesor Odemeijer powiedział: „W fizyce dzieje się obecnie rewolucja wokół fal grawitacyjnych. Obserwujemy te fale grawitacyjne dopiero od kilku lat i okazało się, że powstają w wyniku łączenia się czarnych dziur.

„Wiemy, że te tajemnicze obiekty – czarne dziury i gwiazdy neutronowe – istnieją, ale niewiele wiemy o gwiazdach, którymi się staną. Nasze odkrycia dostarczają wskazówki do zrozumienia źródeł tych fal grawitacyjnych”.

Dodał: „W ciągu ostatniej dekady astronomowie odkryli, że układy podwójne są bardzo ważnym elementem ewolucji gwiazd. Obecnie zbliżamy się bardziej do poglądu, że są one bardziej złożone i że należy wziąć pod uwagę gwiazdy potrójne. ”

„W rzeczywistości trójki stały się nowymi dwójkami” – powiedział Odemeijer.