Раскрыта тайна происхождения голубых сверхгигантов — ярчайших звезд во Вселенной
Наука

Раскрыта тайна происхождения голубых сверхгигантов — ярчайших звезд во Вселенной

25 марта 2024 года, 12:37

Одни из самых ярких, больших и горячих звезд — это голубые сверхгиганты, как, например, всем известный Ригель в созвездии Ориона. Несмотря на то, что они столетиями приковывали внимание астрономов, их наблюдаемая численность всегда была парадоксом: голубые гиганты редки, хотя должны встречаться еще реже. Откуда берутся «лишние»? Судя по всему, астрофизики из Канарского института готовы дать ответ на этот вопрос: по их мнению, голубые гиганты — порождения катастрофических звездных слияний.

Голубые сверхгиганты относятся к спектральным классам О и В. Это звезды массой в несколько десятков солнечных и чудовищной температурой поверхности, равной иногда 50 000°С. Сочетание этих факторов делает их фантастически яркими: к примеру, Наос или Дзета Кормы почти в миллион раз (а точнее — в 870 000) ярче Солнца. Но вот срок их жизни крайне невелик — максимум несколько десятков миллионов лет, что не вяжется с их небольшой, но все же весьма заметной численностью.

Пытаясь разрешить это затруднение, астрономы обратили внимание на одну деталь: дело в том, что большинство наблюдаемых голубых сверхгигантов — одиночки. В то же время статистика говорит, что большинство молодых массивных звезд рождаются в двойных системах. Что же случилось с партнерами голубых гигантов? Они были поглощены.

Чтобы доказать этот почти лежащий на поверхности, но совсем не очевидный вывод, астрофизики под руководством доктора Атиры Менон сконструировали подробные модели для каждого из наиболее правдоподобных сценариев звездных слияний. А затем применили их к анализу выборки из 59 молодых великанов класса B в Большом Магеллановом облаке, пытаясь восстановить, как появился каждый из них.

Выводы оказались поразительными: удалось объяснить не только факт происхождения многих голубых звезд, но и некоторые их необычные свойства. «Звезды, рожденные в результате таких слияний, гораздо успешнее воспроизводят состав поверхности — в особенности повышенное содержание азота и гелия — чем появившиеся в рамках "обычных" моделей. Это указывает на то, что слияния могут быть доминирующим путем образования голубых сверхгигантов», — отметил соавтор исследования Дэнни Леннон.

Таким образом, «эволюционный разрыв» между Ригелем, Дзетой Кормы или Альфой Жирафа и звездами более распространенных типов успешно устраняется. А количество голубых гигантов входит в полнейшую гармонию со Стандартной моделью.

Кроме того, в очередной раз была подчеркнута роль звездных слияний в эволюции галактик, которая очень долго недооценивалась (и, возможно, недооценивается до сих пор). Однако астрофизики уже анонсировали следующую часть исследования: в ней они предпримут попытку изучить, как эти голубые сверхгиганты взрываются, и что чаще появляется после них — черные дыры или нейтронные звезды.