Считалось невозможным: похожие на Солнце звезды могут существовать в неожиданном месте

Фото: Live Science

Долгое время считалось, что похожие на Солнце звезды не могут вращаться вокруг черных дыр. Теперь же астрономы в архивных данных космического телескопа Gaia обнаружили две необычные двойные системы, состоящие из небольшой звезды и черной дыры. Ученые выяснили, каким образом то, что считалось невозможным, на самом деле существует и даже может быть распространенным явлением. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv, пишет Phys.

Астрономы обнаружили две новые черные дыры звездной массы, получившие название BH1 и BH2. Масса каждой черной дыры примерно в 10 раз больше массы Солнца. Нет ничего необычного в этом, а необычно то, что вкруг этих черных дыр вращаются небольшие звезды, похожие на Солнце. При этом вращение происходит по очень широкой орбите.

Очень многие звезды в космосе существуют в виде пар, состоящих из массивной звезды и более маленького компаньона. Когда массивная звезда умирает, она взрывается сверхновой и часто превращается в черную дыру звездной массы. Считалось, что звезды-компаньоны, похожие на Солнце, не могут пережить смерть массивной звезды. Такие звезды, когда умирают либо выталкивают взрывом сверхновой соседа из двойной системы, или же в процессе увеличения размера, еще до взрыва, поглощают его. То есть в любом случае маленькая звезда не может выжить, а значит не может вращаться далее вокруг созданной черной дыры. Но новое открытие показывает, что это возможно.

Ученые изучили эволюцию массивных звезд, масса которых как минимум в 80 раз больше массы Солнца, и выяснили, что в конце своей жизни такие звезды могут выпускать мощные звездные ветры, которые уносят в космос большую часть их вещества. Таким образом это не позволяет звездам увеличиваться настолько сильно, что соседние маленькие звезды не поглощаются массивным компаньоном.

Как показало исследование, существует несколько случаев, когда похожая на Солнце звезда, если находится на широкой орбите, выжила после смерти своего массивного соседа.

При этом ученые считают, что звездные ветры, уносящие вещество массивной звезды должны быть достаточно сильными, чтобы препятствовать расширению звезды, и в то же время слабыми, чтобы не вытолкнуть меньшую звезду из системы.

Астрономы пришли к выводу, что подобный сценарий объясняет факт существования похожих на Солнце звезд возле черных дыр звездной массы, ведь звезды имеют широкую орбиту. Ученые считают, что такое явление может быть распространенным во Вселенной, и в данных телескопа Gaia можно обнаружить сотни таких странных двойных систем.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform