Разрушенное облако. Астрономы наблюдали двойную звезду практически при ее рождении, получая таким образом ценную информацию о возникновении и формировании таких звездных пар. И, как увидели ученые, обе массивных протозвезды были сформированы из общего изначального облака, которое разделилось на две части. Таким образом, звездная пара, расположенная на расстоянии около 5500 световых лет от нас, подтверждает теорию о том, что массивные двойные звезды образуются в результате фрагментации коллапсирующих газовых облаков.
Астронавты обнаружили две протозвезды, вращающиеся вокруг друг друга - новорожденную двойную звезду. © RIKEN
Двойные звезды не редкость в космосе - наоборот. Астрономы считают, что около 90 процентов всех массивных звезд имеют своего звездного партнера. Но даже такие одиночные звезды, как наше Солнце, могли изначально родиться двойной звездой, а потом потерять своего партнера.
Как возникают двойные звезды?
Однако вопрос о том, как образуются пары звезд, все еще остается предметом научных споров, в том числе и потому, что астрономы до сих пор еще не имели возможности наблюдать «двойное рождение». Другая теория предполагает, что оба звездных партнера появляются вместе в изначальном облаке - как близнецы. При этом облако фрагментируется, и в каждом фрагменте локальный гравитационный коллапс образует звезду.
Но недавно астрономы наблюдали еще один вариант. Здесь маленькая звезда, похожая на газовую планету, возникла в пылевом диске более крупной первой звезды. Но это отдельный случай и вопрос, по какому сценарию происходит рождения большинства двойных звезд, остается открытым.
Две протозвезды в одной «люльке»
Новые свидетельства о рождении двойных звезд обнаружили Ишен Чжан из исследовательского центра RIKEN в Японии и его коллеги. Им удалось обнаружить массивную двойную звезду, которая все еще находится как бы в процессе родовых схваток. Когда астрономы наблюдали область звездообразования IRAS07299-1651 с помощью Большой миллиметровой / субмиллиметровой матрицы Atacama (ALMA) на расстоянии около 5500 световых лет, на изображениях обнаружилось нечто удивительное:
То, что выглядело просто размытым пятном, в данных ALMA высокого разрешения проявилось двойным космическим объектом. «На изображении обнаружились два компактных источника с видимым расстоянием в 180 астрономических единиц», сообщили астрономы. Из градиентов скорости в окружающем газе они пришли к выводу, что это должна быть двойная звезда еще в процессе ее рождения - две свежих протозвезды, которые вращаются вокруг друг друга.
Как подсчитали астрономы, этим протозвездам для одного полного оборота необходимо около 570 лет. Вместе они имеют массу около 18 солнечных масс. При этом вторая звезда примерно на 20 процентов легче, чем ее более тяжелый партнер.
На этом изображении ALMA показаны потоки газа в исходном облаке двойной протозвезды. В выделенном фрагменте показаны основная звезда (синяя) и движущаяся вторая звезда (красная). © RIKEN
Фрагментация изначального облака
«Это восхитительная находка», - говорит Чжан. - «И здесь мы наблюдаем образование массивной двойной звезды. Это поможет нам прояснить вопрос о том, образуются ли двойные звезды во время первоначального коллапса исходного облака или это происходит на более поздней стадии». В случае этой недавно обнаруженной двойной звезды есть некоторые признаки того, что имеет место как раз первый сценарий: изначальное облако этих звезд разрушилось под действием собственной гравитации. А образовавшийся вращающийся диск распался затем на две части.
«В этом случае гравитационная нестабильность в массивном диске вокруг первой звезды и стала причиной фрагментации», - говорят Чжан и его коллеги. После того, как это первичное облако распалось, в его центре образовалась несколько большая первичная звезда. Из второго фрагмента образовался отдельный меньший аккреционный диск со второй протозвездой. На это указывают потоки газа, наблюдаемые инструментом ALMA.
Частный случай или правило?
«Наши наблюдения ясно показывают, что разделение двойных звезд происходит еще на раннем этапе, когда они находятся еще в зачаточной стадии», - говорит Чжан. - «Но сейчас важно поискать больше примеров этого механизма звездообразования. И именно это позволит нам узнать, является ли это единичным случаем или это все же норма рождения массивных звезд».
0
