Priekopnícka štúdia vedcov z University of Leeds naznačuje, že hviezdy Be sú súčasťou trojhviezdnych systémov, a nie binárnych systémov, ako sa pôvodne predpokladalo. Tento výsledok, odvodený z údajov satelitu Gaia, spochybňuje tradičné teórie tvorby hviezd a môže ovplyvniť naše znalosti o čiernych dierach, neutrónových hviezdach a neutrónových hviezdach. Gravitačné vlny.

Nový prevratný objav vedcov z University of Leeds by mohol zmeniť spôsob, akým astronómovia chápu niektoré z najväčších a najbežnejších hviezd vo vesmíre.

Výskum doktoranda Jonathana Dodda a profesora Reného Odemeyera z univerzitnej Fakulty fyziky a astronómie poukazuje na zaujímavý nový dôkaz, že masívne hviezdy Be – o ktorých sa doteraz predpokladalo, že existujú v dvojitých hviezdach – môžu byť v skutočnosti „trojité“.

Tento pozoruhodný objav by mohol spôsobiť revolúciu v našom chápaní objektov – podmnožiny hviezd B – ktoré sú dôležitým „testovacím lôžkom“ pre vývoj teórií o tom, ako sa hviezdy vo všeobecnosti vyvíjajú.

Umelcova impresia pozostáva z hviezdy v tvare disku („upírska“ hviezda; popredie) a sprievodnej hviezdy zbavenej vonkajších častí (pozadie). Kredit: ISO/L. Calada

Príroda buď hviezdami

Hviezdy sú obklopené výrazným diskom z plynu – podobným prstencom Saturn V našej vlastnej slnečnej sústave. Hoci hviezdy Be sú známe už asi 150 rokov – prvýkrát ich identifikoval slávny taliansky astronóm Angelo Cecchi v roku 1866 – doteraz nikto nevedel, ako vznikli.

Medzi astronómami zatiaľ panuje zhoda v tom, že disky vznikajú v dôsledku rýchlej rotácie hviezd Be a to samo osebe môže byť spôsobené interakciou hviezdy s inou hviezdou v dvojhviezdnom systéme.

Umelcov dojem upírskej hviezdy (vľavo), ktorá kradne predmety svojej obeti. Kredit: iso/m. Kornmesser/SE de Mink

Detekcia trojitých systémov

„Najlepším referenčným bodom je, ak ste sledovali Hviezdne vojny, existujú planéty, ktoré majú dve slnká,“ povedal pán Dodd, autor článku.

Ale teraz, analýzou údajov zo satelitu Gaia Európskej vesmírnej agentúry vedci tvrdia, že našli dôkaz, že tieto hviezdy skutočne existujú v trojitých systémoch – s tromi objektmi, ktoré interagujú namiesto iba dvoch.

Pán Dodd dodal: „Pozorovali sme spôsob, akým sa hviezdy pohybujú po nočnej oblohe, počas dlhších období, napríklad 10 rokov, a kratších období približne šiestich mesiacov. Ak sa hviezda pohybuje priamočiaro, vieme, že je len jedna hviezda, ale ak je hviezd viac, vidíme mierne kolísanie alebo v lepšom prípade vír.

„Aplikovali sme to na dve skupiny hviezd, na ktoré sa pozeráme – hviezdy B a hviezdy Be – a čo je mätúce, zistili sme, že spočiatku sa zdá, že hviezdy Be majú nižšiu frekvenciu spoločníkov ako hviezdy B. Je to zaujímavé, pretože očakávať, že budú mať vyššiu mieru.

Vedúci výskumník profesor Odemeyer však povedal: „Skutočnosť, že ich nevidíme, môže byť spôsobená tým, že sú teraz príliš slabé na to, aby sa dali odhaliť.“

Hromadný presun

Vedci sa potom pozreli na iný súbor údajov, hľadali vzdialené sprievodné hviezdy a zistili, že pri týchto väčších vzdialenostiach je miera sprievodných hviezd veľmi podobná medzi hviezdami B a Be.

Z toho boli schopní odvodiť, že v mnohých prípadoch prichádza tretia hviezda, čo núti spoločníka bližšie k hviezde Be – dostatočne blízko na to, aby sa hmota mohla preniesť z jednej hviezdy na druhú a vytvoriť zreteľný hviezdny disk Be. To by mohlo tiež vysvetliť, prečo už týchto spoločníkov nevidíme; Stala sa príliš malá a slabá na to, aby ju bolo možné odhaliť po tom, čo Beova „upírska“ hviezda absorbovala veľkú časť svojej hmoty.

Širší astronomický vplyv

Tento objav by mohol mať obrovské dôsledky pre iné oblasti astronómie, vrátane nášho chápania čiernych dier, neutrónových hviezd a zdrojov gravitačných vĺn.

Profesor Odemeijer povedal: „Vo fyzike v súčasnosti prebieha revolúcia okolo gravitačných vĺn. Tieto gravitačné vlny pozorujeme len niekoľko rokov a zistilo sa, že sú spôsobené zlúčením čiernych dier.“

„Vieme, že tieto záhadné objekty – čierne diery a neutrónové hviezdy – existujú, ale nevieme veľa o hviezdach, ktorými sa stanú. Naše zistenia poskytujú vodítko k pochopeniu zdrojov týchto gravitačných vĺn.“

Dodal: „Za posledných desať rokov astronómovia zistili, že dvojhviezdy sú veľmi dôležitým prvkom vo vývoji hviezd. Teraz sa viac približujeme k myšlienke, že je to komplikovanejšie a že treba brať do úvahy trojhviezdy.

„V skutočnosti sa trojky stali novými dvojkami,“ povedal Odemeijer.

Odkaz: „Gaia „Odlišnosť v dvojhviezde hviezd B a Be odhalená v malých mierkach: dôkaz prenosu hmoty, ktorý spôsobuje fenomén Be“ od Jonathana M. Dowda, Rene D. Odemeijera, Isaaca C. Radleyho, Miguela Feuca a Abigail J. Frostovej, 12. október 2023, Mesačné oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti.
doi: 10.1093/mnras/stad3105

Za objavom stojí doktorand Dodd a profesor O’Demeyer z Leedsu, spolu s doktorandom University of Leeds Isaac Radley a dvaja bývalí akademici z Leeds Dr Miguel Fiock z observatória ALMA v Čile a Dr Abigail Frost z Európskeho observatória. Južné observatórium v ​​Čile. Tím získal financie od Rady pre vedecké a technologické zariadenia (STFC).