Хаббл выслеживает «голубого наблюдателя» среди звезд

Эволюция звезды «Голубого скрытня» в тройной системе. Панель 1: Тройная звездная система, содержащая три звезды, похожие на Солнце. Две из них вращаются очень тесно. У третьей звезды гораздо более широкая орбита. Панель 2: Тесная звездная пара вращается по спирали и сливается, образуя еще одну массивную звезду. Панель 3: Объединенная звезда превращается в гигантскую звезду. По мере расширения огромной фотосферы часть материала падает на внешнего компаньона, в результате чего компаньон становится больше, а скорость его вращения увеличивается. Панели 4–5: Центральная объединенная звезда в конечном итоге сгорает и образует массивный белый карлик, а внешний компаньон движется по спирали к белому карлику, оставляя двойную звездную систему с более тесной орбитой. Панель 6: Выживший внешний компаньон очень похож на наше Солнце, но его прозвали «голубым скрытнем». Хотя он немного ярче и голубее, чем ожидалось, из-за более раннего переноса массы от центральной звезды и теперь вращается очень быстро, эти особенности едва заметны. Звезду можно легко принять за обычную звезду, похожую на Солнце, несмотря на ее экзотическую эволюционную историю. Автор: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Наше солнце — одинокая звезда. По крайней мере у половины звезд в нашей галактике есть двойные компаньоны. Это было прекрасно проиллюстрировано в трилогии фильмов «Звездные войны», где Люк Скайуокер наблюдал, как два солнца садятся на горизонте, как это было видно с его родной планеты Татуин. Теперь представьте себе три солнца в небе. Это история для системы, которая когда-то содержала три звезды, вращающиеся по одной орбите.

Криминалистика с данными Хаббла показывает, что у звезд была бурная жизнь. Две звезды слились около 500 миллионов лет назад, образовав более массивную звезду. В конце концов она сгорела и превратилась в необычайно массивного белого карлика. Наблюдателем этого хаоса стал некогда третий член системы. Она выкачала материал из слившейся звезды-компаньона, чтобы обрести новую жизнь, став более массивной и яркой.

Но теперь она одинока, вращаясь вокруг мертвой звезды. Хаббл обнаружил, что у выжившей звезды необычайно высокая скорость вращения, которую можно объяснить только тем, что она питалась газом, выброшенным при слиянии звезд.

Название «голубой скрытень» может звучать как злодейский персонаж из фильма о супергероях. Но это редкий класс звезд, которые космический телескоп НАСА «Хаббл» исследовал, глубоко заглянув в открытое звездное скопление M67, примерно в 2800 световых годах от нас.

Криминалистика с данными Хаббла показывает, что звезда пережила бурную жизнь, смешавшись с двумя другими звездами, гравитационно связанными вместе в замечательной тройной звездной системе. Звезда имеет родство с так называемыми «голубыми бродягами», которые горячее, ярче и голубее, чем ожидалось, потому что они, вероятно, являются результатом слияний звезд.

Голубой затаившийся вращается гораздо быстрее, чем ожидалось, необычное поведение, которое привело к его идентификации. В остальном он выглядит как обычная солнцеподобная звезда. Термин «голубой» немного неточен, потому что цвет звезды сливается со всеми другими звездами солнечной массы в скоплении. Следовательно, он как бы «затаился» среди обычного звездного населения.

Скорость вращения свидетельствует о том, что люркер, должно быть, впитал материал из звезды-компаньона, что привело к ускорению его вращения. Высокая скорость вращения звезды была обнаружена с помощью вышедшего из эксплуатации космического телескопа НАСА «Кеплер». В то время как обычным звездам, подобным Солнцу, требуется около 30 дней, чтобы завершить один оборот, люркеру требуется всего четыре дня.

То, как голубой скрытень стал таким, — это «суперсложная эволюционная история», — говорит Эмили Лейнер из Иллинойсского технологического института в Чикаго. «Эта звезда действительно захватывающая, потому что это пример звезды, которая взаимодействовала в тройной звездной системе». Первоначально голубой скрытень вращался медленнее и вращался вокруг двойной системы, состоящей из двух звезд, похожих на солнце.

Около 500 миллионов лет назад две звезды в этой двойной системе слились, создав одну, гораздо более массивную звезду. Этот бегемот вскоре раздулся до гигантской звезды, сбросив часть своего материала на голубого скрытня и раскрутив его в процессе. Сегодня мы наблюдаем, что голубой скрытня вращается вокруг белого карлика — выгоревших остатков массивного слияния.

«Мы знаем, что эти множественные звездные системы довольно распространены и приведут к действительно интересным результатам», — объяснил Лейнер. «У нас пока нет модели, которая могла бы надежно соединить все эти стадии эволюции. Тройные звездные системы составляют около 10% популяции звезд, подобных Солнцу. Но собрать воедино эту эволюционную историю — сложная задача».

«Это одна из немногих тройных систем, о которой мы можем рассказать столь подробную историю ее развития», — сказал Лейнер. «Тройки становятся потенциально очень важными для создания интересных, взрывных конечных продуктов. Действительно необычно иметь возможность накладывать ограничения на такую систему, которую мы изучаем».

Результаты Лейнера представлены на 245-м заседании Американского астрономического общества в Нэшнл-Харборе, штат Мэриленд.

Больше информации: Emily Leiner et al paper: stsci-opo.org/STScI-01JD2Q892BWZFY5V1Q1X81PPHJ.pdf

Источник: ESA/Hubble Information Centre