Всесвіт

Знайдено відсутню ланку зоряної еволюції: чому одна зірка не може бути старшою від Всесвіту

Дослідники центру астрофізики Гарварду і Смітсонівський інститут спостерігали новий тип подвійної зірки, існування якого довгий час залишалося предметом суперечок.

Новий клас зірок, описаний у випуску Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, був виявлений докторантом Карімом Ель-Бадрі за допомогою телескопа Шейна в обсерваторії Лік в Каліфорнії та даних декількох астрономічних оглядів.

«Ми спостерігали перший фізичний доказ нової популяції перехідних подвійних зірок”, – заявив Ель-Бадрі. “Це відсутня ланка еволюції в моделях подвійного зореутворення, які ми так довго шукали”.

Новий тип зірки

Коли зірка вмирає, з імовірністю 97% вона перетвориться на білого карлика, невеликий щільний об’єкт, який стиснувся і потьмянів після спалювання всього свого палива. Але в рідкісних випадках зірка може стати білим карликом з надзвичайно малою масою (ELM). Ці зірки менше однієї третини маси Сонця і являють собою загадку: якщо розрахунки зоряної еволюції вірні, всі білі карлики ELM матимуть вік понад 13,8 мільярда років — тобто будуть старшими самого Всесвіту, що фізично неможливо.

“Всесвіт просто недостатньо старий, щоб утворити ці зірки в результаті нормальної еволюції“, – пояснив говорить Ель-Бадрі, член Інституту теорії та обчислень при Центрі астрофізики.

Через роки астрономи дійшли висновку, що єдиний спосіб формування білого карлика ELM – це допомога зірки-компаньйона. Гравітаційне тяжіння від такого тіла може швидко (принаймні, менш ніж за 13,8 млрд років) роз’їдати зірку, поки вона не стане білим карликом низької маси.

Астрономи вже спостерігали нормальні масивні зірки, подібні до нашого Сонця, акрецируючи на білих карликах — те, що називається катаклізмічними змінними. Вони також спостерігали білих карликів ELM з нормальними білими карликами-компаньйонами. Однак вони не спостерігали перехідну фазу еволюції або проміжну трансформацію: коли зірка втратила більшу частину своєї маси та майже стиснулася до білого карлика ELM.

Відсутня ланка еволюції

Ель-Бадрі часто порівнює зоряну астрономію з зоологією XIX століття: “Ви йдете в джунглі та знаходите організм. Ви описуєте, наскільки він великий, скільки він важить, а потім переходите до якогось іншого організму. Ви бачите всі ці різні типи об’єктів, і Вам потрібно зрозуміти, як всі вони пов’язані».

Використовуючи нові дані Gaia, космічної обсерваторії, запущеної Європейським космічним агентством, і перехідного центру Цвіккі в Каліфорнійському технологічному інституті, Ель-Бадрі звузив один мільярд зірок, які могли виявитися відсутніми ланками ланцюжка, до 50 потенційних кандидатів.

Стратегія відбору спрацювала. «100% кандидатів були тими пре-ELM зірками, яких ми шукали», – заявив вчений. “Вони були більшими, ніж ELM. Вони також мали форму яйця, тому що гравітаційне тяжіння іншої зірки спотворює їх початкову сферичну форму».

У майбутньому Ель-Бадрі планує продовжити вивчення білих карликів до ELM і 29 інших зірок-кандидатів, які він виявив раніше.

Натхнення: www.popmech.ru


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


comments powered by HyperComments
Back to top button
comments powered by HyperComments