Астрономы открыли гибрид нейтронной звезды и красного сверхгиганта

Открытие, ожидавшееся десятилетия, было сделано учеными, которые обнаружили первую звезду, имевшую долгое время статус "теоретического класса звезд", предложенного еще в 1975 году физиком Кипом Торном и астрономом Анной Житков.

Объекты Торна-Житков (TŻO) - это гибриды красных гигантов и нейтронных звезд, которые внешне похожи на нормальные красные сверхгиганты, вроде Бетельгейзе в созвездии Ориона. Однако, они отличаются в химических сигнатурах, что является результатом уникальной активности в их недрах. Считалось, что TŻO формируются путем взаимодействия двух массивных звезд - красного гиганта и нейтронной звезды во время взрыва сверхновой в тесных двойных системах. Точный механизм еще неизвестен, но наиболее распространенная теория гласит, что во время эволюционного взаимодействия двух звезд, более массивный красный гигант проглатывает нейтронную звезду, которая встраивается в ядро красного гиганта.

Нормальные красные сверхгиганты черпают энергию из ядерного синтеза в их ядрах, а TŻO питаются необычной активностью поглощенной нейтронной звезды в их ядрах. Открытие этого TŻO предоставляет доказательства существования ранее не обнаруженной астрономами модели звездных недр.

Руководитель проекта Эмили Левески из Колорадского Университета в Боулдере, которая недавно получила награду Annie Jump Cannon Award от Американского Астрономического Общества, рассказывает, что "изучать эти объекты потрясающее занятие потому что они представляют собой совершенно новую модель того, как звездные недра могут работать. В этих недрах также имеется новый способ производства тяжелых элементов во вселенной. Вы слышали что все сделано из звездного материала - а внутри этих звезд мы, возможно, отыщем новый способ его производства.”

Исследование принято в публикацию в Monthly Notices Королевского Астрономического Общества совместно с Philip Massey из обсерватории Лоуела во Флагстаффе, штат Аризона, Anna Żytkow из кембриджского университета U.K. и Nidia Morrel из обсерватории Карнеги в Ла-Серена, Чили.

Астрономы сделали это открытие с помощью 6.5 метрового телескопа Magellan Clay в Лас-Кампанас, Чили. Они обрабатывали спектр видимых красных сверхгигантов, который сообщает им какие элементы там присутствуют. Когда они впервые посмотрели на спектр одной из звезд, а именно HV 2112 в Малом Магеллановом Облаке, они были несколько удивлены некоторыми необычными особенностями. Morrel поясняет: "Я не знаю что это такое, но мне уже нравится!"

Когда Левески с коллегами посмотрели поближе на разделительные линии спектра, они обнаружили содержание в избытке рубидия, лития и молибдена. Прошлые исследования показали, что нормальные процессы в звездах могут создавать такие элементы. Но избыток всех трех при температурах типичных для сверхгигантов является уникальной сигнатурой для TŻO.

Житков говорит: "Я безумно счастлива что появились наблюдения, которые подтвердили теоретические предсказания. С тех пор как мы с Кипом Торном предложили наши модели звезд с нейтронными ядрами, люди не могли опровергнуть нашу работу. если теория стоит чего-то, подтверждение появится рано или поздно. Так что это был вопрос определения многообещающей группы звезд, а потом берем телескоп и работаем над проектом."

Команда аккуратно указывает что HV 2112 показывает некоторые химические характеристики, которые не соответствуют теоретическим моделям. Massey сообщает: "Мы, конечно, можем ошибаться. Есть небольшие несоответствия между деталями и предсказаниями теории. Однако, теоретические выкладки довольно старые, и в теории было произведено множество улучшений. Будем надеяться что наше открытие подвигнет теоретиков на дополнительные труды."

Работа частично поддерживается NASA и Национальным Научным Фондом.

Основная ценность этого открытия в том, что мы лучше узнаём вселенную где мы живем. А также в том, что теоретические предсказания были подтверждены опытным путем, в данном случае наблюдениями, что очень важно для теорий. И конечно же, это всегда радость для ученых.


(источник)