Астрономы обнаружили двойную звездную систему, массивные молодые звездные объекты которой удалось измерить намного точнее, чем когда-либо ранее. Поэтому такая система представляет собой ценную «лабораторию» для тестирования теорий возникновения массивных двойных звезд.
Художественное изображение возникновения массивной двойной звездной системы. © B. Saxton, NRAO / AUI / NSF
Международная команда, созданная при Университете Лидса, определила расстояние между массивной молодой звездой PDS 27 и ее звездным спутником всего в 30 астрономических единиц или около 4,5 миллиардов километров.
Это примерно равно расстоянию между нашим Солнцем и Нептуном, что делает эти два звездных объекта самой близкой парой из всех когда-либо зарегистрированных молодых массивных звезд в двойных звездных системах. В двойной звездной системе обе звезды вращаются вокруг общего центра тяжести.
Захватывающее открытие
Ведущий автор исследования, доктор Евгения Кумпия из Школы физики и астрономии Университета Лидса говорит: «Это очень захватывающее открытие. Наблюдение и моделирование массивных двойных звездных систем на ранних этапах их формирования является одной из основных проблем современной астрономии. Благодаря PDS 27 и ее спутнику, мы нашли ближайший, самый массивный молодой звездный объект в двойной системе из всех, которые до сих пор были распознаны».
«Астрономам для исследований не хватает уже открытых молодых массивных двойных систем. Массивные звезды имеют относительно короткое время жизни и сгорают всего за несколько миллионов лет, взрываясь затем сверхновыми, что затрудняет их поиск. И это ограничивает нашу способность пересматривать теории возникновения таких звезд», - добавила она.
Близкие звездные спутники
В рамках своего исследования команда также определила сопровождающий объект и другой молодой массивной звезды, которая имеет обозначение PDS 37. Анализ показал в отношении расстояния между PDS 37 и его спутником величину в 42-54 астрономических единиц. Это примерно соответствует расстоянию между Солнцем и Плутоном. Несмотря на то, что они находятся дальше друг от друга, чем PDS 27 и ее спутник, это все же является значительным открытием, учитывая, сколько подтвержденных массивных молодых двойных звезд необходимо для проведения астрономических исследований.
Доктор Кумпия говорит: «Как возникают эти двойные звездные системы - очень спорный вопрос, при этом выдвигаются разные теории. А визуальные исследования двойных звездных систем на ранних стадиях имеют решающее значение для проверки теорий их образования. PDS 27 и PDS 37 являются редкими и важными лабораториями, которые могут помочь в проверке и дополнении теорий образования массивных двойных звездных систем».
PDS 27, по мнению доктора Кумпии, по меньшей мере в десять раз массивнее нашего Солнца и находится на расстоянии около 8000 световых лет от нас. Чтобы определить присутствие звездных компаньонов вокруг PDS 27 и PDS 37, команда использовала самое высокое пространственное разрешение, которое способен обеспечить инструмент PIONIER на интерферометре телескопа Very Large Telescope (VLTI) Европейской Южной обсерватории (ESO).
Четыре отдельных телескопа комплекса Very Large Telescope. © G.Hüdepohl (atacamaphoto.com) / ESO
Этот прибор объединяет световые лучи четырех телескопов диаметром 8,2 метра каждый, что соответствует одному телескопу диаметром 130 метров. Получающаяся в результате высокая пространственная разрешающая способность позволила команде различать такие близкие двойные звездные системы, несмотря на их большое расстояние от нас и близость их отдельных объектов друг к другу.
«Открытие массивных молодых двойных звезд представляет собой важный шаг вперед в ответе на многие вопросы, которые накопились у нас в отношении этих звездных объектах», - заявил профессор Рене Одмайер из Школы физики и астрономии и соавтор исследования. - «Но существует и следующий большой вопрос, которого мы пока избегали из-за трудностей с наблюдением: Почему многие из этих массивных звезд существуют в двойных системах?»
«Астрономы все больше осознают, что массивные звезды почти никогда не возникают в одиночку - у них почти всегда есть спутник. Но причины этого все еще продолжают оставаться весьма расплывчатыми. Массивные звезды оказывают сильное влияние на свое космическое окружение. Их звездные ветры, их энергия и взрывы созданных ними сверхновых могут влиять на формирование других звезд и их родных галактик. Эволюция и судьбы массивных звезд довольно сложны, но предыдущие исследования показали, что в значительной степени на них могут влиять как раз особенности двойной системы», - говорит Одмайер. - «И эти открытия стали возможны только благодаря отличной разрешающей способности инструмента PIONIER в телескопе VLTI».
