Астрономы увидели рождение двойной звезды

Специалисты под руководством Джеймса Мьюзролла (James Muzerolle) из Института космического телескопа (США) получили представление о необычной протозвезде. Ученые определили ее как первую обнаруженную двойную протозвезду — два звездных "младенца" этой системы вращаются на близких орбитах.

Эта двойная протозвезда — очень молодая, она находится на самом старте своей звездной эволюции. Назвали "малышку" LRLL 54361. Она представляет собой ядро газопылевого облака с поперечным размером в несколько тысяч астрономических единиц (1 а.е. равна расстоянию от Земли до Солнца и составляет 150 миллионов километров).

Протозвезда LRLL 54361 находится в созвездии Персея, расстояние до нее равно 950 световых лет, а возраст - всего 100 тысяч лет. Объект выявили в инфракрасном диапазоне при помощи космического телескопа "Спитцер", сразу же была обнаружена его необыкновенная особенность — временной интервал наблюдений в 25,34 суток разделял моменты вспыхивания протозвезды, когда ее яркость в том же инфракрасном диапазоне увеличивалась в 10 раз! Убедившись в достоверности увиденного, авторы предложили объяснение удивительного поведения протозвезды. Они полагают, что периодические вспышки можно интерпретировать следующим образом: взаимное вращение двух протозвезд обеспечивает сохранность и удерживает окружающую звезды материю газопылевого облака на определенной устойчивой орбите до критического момента.

При сближении протозвезд до минимального расстояния между ними наступает критический момент, стабильность вращения газопылевого образования исчезает, и все накопленное за 25 дней вещество облака обрушивается на поверхность обоеих протозвезд, наращивая их массу. Это явление носит название пульсирующей аккреции. Падению вещества соответствуют вспышки свечения в инфракрасном диапазоне.

Необычной особенностью исследуемой двойной протозвезды ученые называют малый период обращения компонентов друг вокруг друга, что говорит о том, что они являются очень близко расположенными телами. Предыдущие наблюдения двойных звезд свидетельствуют, что таковые, имеющие небольшую массу и составляющие систему, очень редко находятся близко друг к другу. Астрономы предполагают, что дальнейшее исследование объекта LRLL 54361 позволит выявить особенности физической природы необычного объекта и изучить длительность процесса формирования системы двойных звезд.

Следует заметить, что до этого открытия знания ученых о том, как это происходит, были чисто теоретическими. Предполагалось, что двойные звездные системы образуются из одного протозвездного облака, которое, вращаясь, вначале сжимается по оси своего вращения, а потом превращается в фигуру под названием тор (форму этой фигуры имеет всем известный бублик). Ну, а далее происходит вот что — продолжая вращаться, эта космическая баранка разбивается на отдельные сгустки.

Расчеты показывают, что вначале крупных сгустков вещества может быть больше, чем два, однако потом они начинают сливаться и в конце-концов образуется две протозвезды. Кстати, есть предположение, что подобное могло произойти и в Солнечной системе на ранних стадиях формирования — если бы у того скопления, что после стало Юпитером, было бы чуть больше исходной массы. Тогда бы он притянул к себе протопланеты, давшие впоследствии газовые гиганты, и, скорее всего, превратился бы в коричневого карлика. Однако по счастью для нас с вами, у него на это не хватило сил.

Но почему "выживают" максимум две звезды? Да потому, что только в этом случае формируется устойчивая система — третья протозвезда была бы вытолкнута или поглощена. Ну, а после того, как сформировались два протозвездных облака, они постепенно превращаются в светила. Хотя в большинстве случаев "воровство" вещества у друг у друга продолжается. Дело в том, что одна участница тандема обычно значительно превосходит другую массой. А как мы знаем, большие звезды живут значительно быстрее.

В итоге получается, что в скором времени большая звезда обгоняет свою "напарницу" и, потихоньку превращаясь в гигант, она так близко подходит к меньшей, что ее вещество начинает перетекать в нее. При этом массивная звезда отдает так много вещества, что теперь уже вторая становится намного больше. Тогда возможен вторичный обмен веществом.

Тем не менее, хотя поздние стадии эволюции двойных систем неоднократно наблюдались, но вот обоих участников этого тандема в виде протозвезд пока еще никто не видел. И их обнаружение — весьма хорошее доказательство того, что расчеты теоретиков не так-то сильно грешат против истины…