Обнаружено три десятка двойных звезд, убежавших из своих галактик

Используя данные рентгеновской обсерватории NASA «Chandra», астрономы получили убедительные доказательства существования двойных звезд, блуждающих в межгалактическом пространстве скопления Печи, расположенном на расстоянии около 60 миллионов световых лет от Земли. Результаты наблюдений и выводы ученых опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

«Термин «двойная» система используется для обозначения пар звезд, вращающихся вокруг общего центра масс. Такие дуэты могут состоять как из аналогов Солнца, так и из более экзотических объектов, таких как нейтронные звезды или даже черные дыры», – рассказывают авторы исследования.

Нейтронные звезды образуются, когда массивная звезда погибает в красочной вспышке сверхновой. Иногда этот гигантский взрыв бывает несимметричным, в результате чего «отдача» от него может «пнуть» звезду с такой силой, что она улетит из своей галактики, в которой родилась. При этом ее компаньон в некоторых случаях будет вынужден отправиться за ней.

«Это похоже на то, как гостя вечеринки просят удалиться с нее вместе со своим шумным другом. Звезда-спутник в этой ситуации покидает галактику просто потому, что она находится в паре со звездой, которая стала сверхновой», – объясняет Сянью Джин, ведущий автор исследования из Университета Макгилла (Канада).

Как обнаружить эти изгнанные пары

Если звезда находится достаточно близко к компаньону, то ее вещество перетекает к более плотной нейтронной звезде и закручивается вокруг нее в диск, в котором гравитационные силы заставляют его двигаться все быстрее и быстрее, а сила трения разогревает до десятков миллионов градусов. При таких температурах материя начинает светиться в рентгеновском диапазоне.

Сянью Джин и ее коллеги обнаружили как раз такое свечение так называемых рентгеновских двойных за пределами галактик в ходе комплексного исследования скопления Печи, выполненного по данным «Chandra», полученным в период с 1999 по 2015 год. Всего астрономы выявили около 30 источников.

«Вместо того, чтобы быть привязанными к определенной галактике, эти пары звезд располагаются в пространстве между ними или находятся на пути к этому», – добавила Мейкун Хоу, соавтор исследования из Нанкинского университета (Китай).

Астрономы также обнаружили еще около 150 источников внутри скопления, которые, по-видимому, лежат за пределами звездных границ своих галактик. Однако было установлено, что они имеют иное от изгнания происхождение и, возможно, покинули родные системы в ходе близких пролетов или столкновений членов кластера Печи.

«Хотя мы очень взволнованы своей находкой, наши данные свидетельствуют о том, что может быть гораздо больше лишенных дома двойных систем, которые слишком тусклые, чтобы их можно было увидеть в данных «Chandra». Нам понадобятся более длительные наблюдения, чтобы обнаружить эту популяцию более слабых источников», – заключил Чжиюань Ли, соавтор исследования из Нанкинского университета.