Астрономы запечатлели последствия «звездной драки»

Используя массив радиотелескопов ALMA, астрономы получили снимки необычного газового облака, образовавшегося в результате активного взаимодействия двух звезд: одна из них перед смертью увеличилась в размерах до такой степени, что начала поглощать своего компаньона, который, в свою очередь, устремился по сходящейся спирали к ее ядру, срывая с нее внешние оболочки. Полученные снимки и выводы ученых о процессах, протекающих в системе, опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.

«Система двух звезд HD101584 особенная в том смысле, что ее естественный «процесс умирания» был насильственно и преждевременно прерван», – рассказывает Ганс Олофссон, ведущий автор исследования из Технологического университета Чалмерса (Швеция).

Звезды, как и люди, с возрастом меняются и в конце концов умирают. Солнце и похожие на него светила в процессе старения проходят через фазу яркого красного гиганта, которая наступает после того, как в ходе термоядерного синтеза в их недрах выгорает весь водород. Тогда они раздуваются и в конце концов теряют свои внешние оболочки, а на их месте остается только горячее и плотное ядро – белый карлик.

Однако в системе HD101584 все пошло не по плану. Когда главная звезда системы раздулась и превратилась в красного гиганта, она выросла в размерах настолько, что поглотила своего маломассивного компаньона. В свою очередь, меньшая звезда устремилась по спирали к ядру гиганта, но с ним не столкнулась. Этот маневр вызвал выброс вещества из большего светила, его внешние слои стали быстро рассеиваться в окружающем пространстве, а ядро обнажилось.

«Мы считаем, что сложная структура газа в туманности HD101584 объясняется спиральным сближением меньшей звезды с красным гигантом и газовыми джетами, формирующимися в ходе этого процесса. Нанося смертельный удар уже оторванным от звезды газовым оболочкам, джеты пронизывают ранее выброшенное вещество, образуя газовые кольца и яркие голубовато-красные сгустки, наблюдаемые в туманности», – пояснили авторы исследования.

Важный момент в изучении этой «звездной драки» заключается в том, что она помогает астрономам лучше понять финальные стадии эволюции солнцеподобных звезд. Сегодня они могут в целом описать типичный процесс умирания многих из них, но не всегда способны в деталях объяснить, почему или как происходят отдельные его стадии. HD101584 дает важные подсказки, которые позволят решить многие из этих вопросов.

«Система находится в короткой фазе перехода между хорошо изученными стадиями звездной эволюции, и детализированные изображения среды в ней позволяют установить связь между состоянием звезды-гиганта, какой главный компонент системы был недавно, и остатком звезды, в который он вскоре превратится», – добавила София Рамштедт, соавтор исследования из  Уппсальского университета (Швеция).

В то время, как современные телескопы позволяют исследовать газ вокруг системы HD101584, две звезды в центре сложно структурированной туманности находятся слишком близко друг к другу и далеко от Земли, чтобы их изображения можно было разрешить. Однако строящийся сейчас в чилийской пустыне Атакама Чрезвычайно большой телескоп Европейской южной обсерватории (ESO) сможет предоставить астрономам информацию о «сердце» этого объекта, что позволит нам поближе познакомиться с «дерущейся парочкой».