Астрономы разгадали многолетнюю тайну «одиноких старых звезд»

0
5

Многие, возможно, и большинство звезд во Вселенной живут своей жизнью бок о бок с товарищами, в так называемых бинарных системах. Однако до недавнего времени считалось, что по загадочным причинам звезда RR Лиры все время жила в одиночку. Недавнее исследование под руководством чилийских астрономов показывает, что звезда RR Лиры не могла быть одинокой, как считалось ранее. Новое исследование опубликовано в Monthly Notices Королевского астрономического общества.

Звезды очень часто находятся не в изоляции, а скорее в парах. В этих так называемых бинарных системах, две звезды вращаются вокруг общего центра тяжести. Подходящие бинарные системы имеют крайне важное значение для астрофизики, так как их свойства могут быть выведены с непревзойденной точностью из детального анализа свойств их орбит.

Однако, подавляющее большинство известных членов семейства переменной звезды RR Лиры в созвездии Лира, долгое время, как казалось, жили в одиночестве. Эти звезды, будучи одними из старейших известных в космосе, содержат ценную информацию о происхождении и эволюции звездных систем, которые укрывают их, например, сам Млечный Путь. Тем ни менее отсутствие бинарных систем в RR Лиры сделало прямую оценку ее некоторых ключевых сложных свойств. Чаще всего, теория должна быть призвана для заполнения пробелов в знаниях.

Это кажущееся одиночество всегда интриговало астрономов. Однако международная исследовательская группа во главе с экспертами Института тысячелетия астрофизики (MAS) и чилийского Института Папского Католического университета астрофизики (IA-PUC) нашли доказательства того, что эти звезды не могут, в конце концов, быть такими недружелюбными. В заметке, опубликованной в журнале Monthly Notices, команда представила отчеты по выявлению целых 20 кандидатов  переменных звезд типа RR Лиры, это в 2000% больше по сравнению с предыдущим счетом. У двенадцати из этих кандидатов есть достаточно показателей, чтобы дать высокую уверенность того, что они действительно состоят из двух звезд, вращающихся друг вокруг друга.

В своей работе авторы использовали метод, основанный на измерении тонких нарушений регулярности пульсаций, характерной для переменных типа RR Лиры, которые указывают на наличие у звезды компаньона.

«Звезды типа RR Лиры регулярно изменяются, значительно увеличиваются, а затем уменьшаются в размерах, меняют температуру и яркость всего за несколько часов. Когда звезды в двоичных системах изменяют яркость, наше восприятие того где точно находится звезда может искажаться. Таким образом, звездному свету требуется больше времени, чтобы достичь нас, когда он в самой дальней точке орбиты, и наоборот. Этот эффект – то, что мы обнаружили в наших кандидатах», — сказал Хаджу

У систем, обнаруженных учеными, есть орбитальные периоды в несколько лет, которые указывают, что компаньоны, хотя и связаны силой тяжести, но находятся не очень близко друг к другу. «Бинарные системы с еще более длинными периодами также могут существовать, но текущие данные не позволяют сделать однозначные выводы в этом отношении», — добавил Хаджу

Ученые отмечают, что это исследование имеет большое значение для астрофизики. Изучение чрезвычайно старых звезд поможет понять, как формировались Галактики. Кроме того их легко определить по циклически изменяющейся яркости, что делает их превосходными индикаторами расстояния до соседней Вселенной. То, что раньше было лишь теоретическим моделированием, теперь может быть изучено по орбитальной информации двоичных систем: их физические свойства, их массы, диаметры, таким образом, открывая новые двери в открытия, которые до недавнего времени казались невозможными.