Objev „trojhvězdy“ otřásá teoriemi hvězdného vývoje

Průkopnická studie vědců z University of Leeds naznačuje, že hvězdy Be jsou součástí trojhvězdných systémů, spíše než binárních systémů, jak se dříve myslelo. Tento výsledek, odvozený z dat satelitu Gaia, zpochybňuje tradiční teorie vzniku hvězd a mohl by ovlivnit naše znalosti o černých dírách, neutronových hvězdách a neutronových hvězdách. Gravitační vlny.

Převratný nový objev vědců z University of Leeds by mohl změnit způsob, jakým astronomové chápou některé z největších a nejběžnějších hvězd ve vesmíru.

Výzkum doktoranda Jonathana Dodda a profesora René Odemeyera z univerzitní Fyzikální a Astronomické školy ukazuje na zajímavý nový důkaz, že masivní Be hvězdy – o kterých se dosud předpokládalo, že existují ve dvojhvězdách – by ve skutečnosti mohly být „trojky“.

Tento pozoruhodný objev by mohl způsobit revoluci v našem chápání objektů – podmnožiny hvězd B – které jsou důležitým „testovacím lůžkem“ pro vývoj teorií o tom, jak se hvězdy obecně vyvíjejí.

Příroda Be Stars

Hvězdy jsou obklopeny výrazným diskem z plynu – podobným prstencům Saturn V naší vlastní sluneční soustavě. Přestože hvězdy Be jsou známé již asi 150 let – poprvé je identifikoval slavný italský astronom Angelo Cecchi v roce 1866 – až dosud nikdo nevěděl, jak vznikly.

Mezi astronomy zatím panuje shoda v tom, že disky vznikají v důsledku rychlé rotace hvězd Be a to samo o sobě může být způsobeno interakcí hvězdy s jinou hvězdou ve dvojhvězdě.

Detekce trojitých systémů

„Nejlepší referenční bod pro to je, pokud jste sledovali Star Wars, existují planety, které mají dvě slunce,“ řekl pan Dodd, autor článku.

Ale nyní, na základě analýzy dat z družice Gaia Evropské vesmírné agentury, vědci tvrdí, že našli důkaz, že tyto hvězdy skutečně existují v trojitých systémech – se třemi objekty interagujícími namísto pouhých dvou.

Pan Dodd dodal: „Pozorovali jsme způsob, jakým se hvězdy pohybují po noční obloze, po delší období, jako je 10 let, a kratší období kolem šesti měsíců. Pokud se hvězda pohybuje přímočaře, víme, že existuje pouze jedna hvězda, ale pokud je hvězd více než jedna, vidíme mírné kolísání nebo v nejlepším případě vír.

„Aplikovali jsme to na dvě skupiny hvězd, na které se díváme – hvězdy B a hvězdy Be – a zjistili jsme, matoucí, že zpočátku se zdá, že hvězdy Be mají nižší míru doprovodu než hvězdy B. To je zajímavé, protože očekávat, že budou mít vyšší sazbu.

Nicméně vedoucí výzkumník profesor Odemeyer řekl: „Skutečnost, že je nevidíme, může být způsobena tím, že jsou nyní příliš slabé na to, abychom je mohli detekovat.“

Přenos hmoty

Vědci se poté podívali na jiný soubor dat, hledali vzdálené doprovodné hvězdy, a zjistili, že v těchto větších vzdálenostech je počet doprovodných hvězd velmi podobný mezi hvězdami B a Be.

Z toho byli schopni odvodit, že v mnoha případech přichází třetí hvězda, která tlačí společníka blíže ke hvězdě Be – dostatečně blízko, aby se hmota mohla přenést z jedné hvězdy na druhou a vytvořit zřetelný hvězdný disk Be. To by také mohlo vysvětlovat, proč už tyto společníky nevidíme; Stala se příliš malá a slabá na to, aby ji bylo možné detekovat poté, co Beova „upírská“ hvězda absorbovala velkou část její hmoty.

Širší astronomický dopad

Tento objev by mohl mít obrovské důsledky pro další oblasti astronomie, včetně našeho chápání černých děr, neutronových hvězd a zdrojů gravitačních vln.

Profesor Odemeijer řekl: „Ve fyzice právě probíhá revoluce kolem gravitačních vln. Tyto gravitační vlny pozorujeme teprve několik let a bylo zjištěno, že jsou způsobeny sloučením černých děr.“

„Víme, že tyto záhadné objekty – černé díry a neutronové hvězdy – existují, ale o hvězdách, kterými se stanou, toho moc nevíme. Naše zjištění poskytují vodítko k pochopení zdrojů těchto gravitačních vln.“

Dodal: „Za posledních zhruba deset let astronomové zjistili, že dvojhvězda je velmi důležitým prvkem ve vývoji hvězd. Nyní směřujeme spíše k myšlence, že je to složitější a že je třeba brát v úvahu trojhvězdy.

„Ve skutečnosti se trojky staly novými dvojkami,“ řekl Odemeijer.

Reference: „Gaia „Nepodobnost v dvojhvězdě hvězd B a Be odhalená v malých měřítcích: důkazy pro přenos hmoty, který způsobuje fenomén Be“ od Jonathana M. Dowda, Rene D. Odemeijera, Isaaca C. Radleyho, Miguela Feuca a Abigail J. Frostové, 12. října 2023, Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti.
doi: 10.1093/mnras/stad3105

Tým, který za objevem stojí, tvoří doktorand pan Dodd a profesor O’Demeyer z Leedsu, spolu s doktorandem University of Leeds Isaac Radley a dva bývalí akademici z Leedsu Dr Miguel Fiock z observatoře ALMA v Chile a Dr. Abigail Frost z Evropské observatoře. Jižní observatoř v Chile. Tým získal finanční prostředky od Rady pro vědecké a technologické zařízení (STFC).