Descoperirea „stelei triple” zguduie teoriile evoluției stelare

Un studiu de pionierat al oamenilor de știință de la Universitatea din Leeds sugerează că stelele Be fac parte din sistemele triple de stele, mai degrabă decât sistemele binare, așa cum se credea anterior. Acest rezultat, derivat din datele satelitului Gaia, provoacă teoriile tradiționale de formare a stelelor și ar putea avea un impact asupra cunoștințelor noastre despre găurile negre, stele neutronice și stelele neutronice. Valuri gravitationale.

O nouă descoperire revoluționară a oamenilor de știință de la Universitatea din Leeds ar putea schimba modul în care astronomii înțeleg unele dintre cele mai mari și mai comune stele din univers.

Cercetările realizate de studentul doctorat Jonathan Dodd și profesorul René Odemeyer, de la Școala de Fizică și Astronomie a universității, indică noi dovezi interesante că stelele Be masive – despre care se credea că există până acum în stele duble – ar putea fi de fapt „triple”.

Această descoperire remarcabilă ar putea revoluționa înțelegerea noastră asupra obiectelor – un subset de stele B – care reprezintă un „banc de testare” important pentru dezvoltarea teoriilor despre modul în care stelele evoluează în general.

Impresia artistului constă dintr-o stea înconjurată de disc (o stea „vampiră”; prim-plan) și o stea însoțitoare dezbrăcată de părțile sale exterioare (fondul). Credit: ISO/L. Calada

Natura Fii Stele

Stelele sunt înconjurate de un disc distinct format din gaz – asemănător cu inelele Saturn În propriul nostru sistem solar. Deși stelele Be sunt cunoscute de aproximativ 150 de ani – fiind identificate pentru prima dată de celebrul astronom italian Angelo Cecchi în 1866 – până acum nimeni nu știa cum s-au format.

Consensul dintre astronomi de până acum este că discurile se formează datorită rotației rapide a stelelor Be, iar acest lucru în sine ar putea fi cauzat de interacțiunea dintre stea cu o altă stea într-un sistem binar.

Impresia de artist a unei vedete vampir (stânga) furând obiecte de la victima sa. Credit: iso/m. Kornmesser/SE de Mink

Detectarea sistemelor triple

„Cel mai bun punct de referință pentru asta este, dacă ați vizionat Războiul Stelelor, există planete care au doi sori”, a spus domnul Dodd, autorul lucrării.

Dar acum, analizând datele de la satelitul Gaia al Agenției Spațiale Europene, oamenii de știință spun că au găsit dovezi că aceste stele există de fapt în sisteme triple – cu trei obiecte care interacționează în loc de doar două.

Domnul Dodd a adăugat: „Am observat modul în care stelele se mișcă pe cerul nopții, pe perioade mai lungi, cum ar fi 10 ani, și perioade mai scurte de aproximativ șase luni. Dacă o stea se mișcă în linie dreaptă, știm că există o singură stea, dar dacă există mai multe stele, vedem o ușoară clătinare sau, în cel mai bun caz, un vortex.

„Am aplicat acest lucru celor două grupuri de stele pe care le analizăm – stele B și stele Be – și ceea ce am descoperit, în mod confuz, este că inițial stelele Be par să aibă o rată de însoțire mai mică decât stelele B. Acest lucru este interesant pentru că noi așteaptă-te să aibă o rată mai mare.

Cu toate acestea, cercetătorul principal, profesorul Odemeyer, a spus: „Faptul că nu le vedem poate fi din cauză că sunt acum prea slabe pentru a fi detectate”.

Transfer în masă

Cercetătorii au analizat apoi un set diferit de date, căutând stele însoțitoare îndepărtate și au descoperit că la aceste distanțe de separare mai mari, rata stelelor însoțitoare este foarte similară între stelele B și Be.

Din aceasta, ei au putut deduce că în multe cazuri apare o a treia stea, forțând însoțitorul să se apropie de steaua Be – suficient de aproape încât masa să poată fi transferată de la o stea la alta și să formeze discul stelar Be distinct. Acest lucru ar putea explica și de ce nu mai vedem acești însoțitori; A devenit prea mic și slab pentru a fi detectat după ce steaua „vampiră” a lui Be a absorbit o mare parte din masa sa.

Impact astronomic mai larg

Această descoperire ar putea avea implicații uriașe pentru alte domenii ale astronomiei, inclusiv înțelegerea noastră despre găurile negre, stelele neutronice și sursele undelor gravitaționale.

Profesorul Odemeijer a spus: „În prezent, în fizică are loc o revoluție în jurul undelor gravitaționale. Observăm aceste unde gravitaționale doar de câțiva ani și s-a dovedit că sunt cauzate de fuziunea găurilor negre.

„Știm că aceste obiecte misterioase – găuri negre și stele neutroni – există, dar nu știm prea multe despre stelele în care vor deveni. Descoperirile noastre oferă un indiciu pentru înțelegerea surselor acestor unde gravitaționale.

El a adăugat: „În ultimul deceniu sau cam asa ceva, astronomii au descoperit că binarul este un element foarte important în evoluția stelelor. Acum ne îndreptăm mai mult spre ideea că este mai complicat decât atât și că stelele triple trebuie luate în considerare.

„De fapt, cei trei au devenit noii doi”, a spus Odemeijer.

Referință: „Gaia „Dissimilaritatea în binarea stelelor B și Be revelată la scară mică: dovezi pentru transferul de masă care provoacă fenomenul Be” de Jonathan M. Dowd, Rene D. Odemeijer, Isaac C. Radley, Miguel Feuc și Abigail J. Frost, 12 octombrie 2023, Anunțuri lunare ale Societății Regale de Astronomie.
doi: 10.1093/mnras/stad3105

Echipa din spatele descoperirii include doctorandul Dodd și profesorul O’Demeyer din Leeds, împreună cu doctorandul Isaac Radley de la Universitatea din Leeds și doi foști cadre universitare din Leeds, dr. Miguel Fiock de la Observatorul ALMA din Chile și dr. Abigail Frost de la Observatorul European. Observatorul de Sud din Chile. Echipa a primit finanțare de la Consiliul pentru Facilitățile de Știință și Tehnologie (STFC).