Най-горещата, най-тежката докосваща двойна звезда

Впечатлението на този художник показва VFTS 352 - най-горещата и най-масивна двойна звездна система до момента, където двата компонента са в контакт и споделят материал. Двете звезди в тази екстремна система се намират на около 160 000 светлинни години от Земята в Големия Магеланов облак. Тази интригуваща система може да се насочи към драматичен край, или с образуването на една-единствена гигантска звезда, или като бъдеща двоична черна дупка. Изображение чрез ESO

Впечатлението на този художник показва VFTS 352 - най-горещата и най-масивна двойна звездна система, известна досега, където двата компонента са в контакт и споделят материал. Изображение чрез ESO


Знаем, че много звезди в нашата галактика са в двойни или множествени системи, но ето две звезди толкова близо, че се докосват. Международен екип от астрономи каза тази седмица (21 октомври 2015 г.), че тази система – известна им като VFTS 352 – е най-горещата и най-масивната докосваща двойна звездна система, наблюдавана досега. Нещо повече, казаха те, двете звезди може да се насочат към катастрофа. Двете звезди вероятно или ще се слеят, за да създадат единична гигантска звезда, или ще образуват двойна черна дупка.

Те използваха много големия телескоп на Европейската южна обсерватория (ESO), за да направят своите наблюдения.


VFTS 352 се намира на около 160 000 светлинни години от Земята в мъглявината Тарантула, която сама по себе си е в Големия Магеланов облак, видим от южното полукълбо на Земята. Мъглявината Тарантула е известна като най-активната област на образуване на звезди в близката вселена, а системата VFTS 352 се казва:

… сред най-екстремните и най-странните, които досега са открити.

Двете звезди от системата VFTS 352 са много горещи, ярки и масивни и се въртят една около друга за малко повече от един земен ден. Техните центрове са разделени само на 7,5 милиона мили (12 милиона километра). ESO каза в изявление:

Всъщност звездите са толкова близо, че повърхностите им се припокриват и между тях се е образувал мост. VFTS 352 е не само най-масовият известен в този малък клас „двоични системи за свръхконтакт“ — той има комбинирана маса от около 57 пъти по-голяма от слънчевата — но също така съдържа най-горещите компоненти — с повърхностни температури над 40 000 градуса по Целзий [ed. забележка: 70 000 градуса по Фаренхайт; за разлика от около 10 000 градуса по Фаренхайт за нашата слънчева повърхност].




Екстремни звезди като двата компонента на VFTS 352 играят ключова роля в еволюцията на галактиките и се смята, че са основните производители на елементи като кислород. Такива двойни звезди също са свързани с екзотично поведение като показаното отвампирски звезди, където по-малка звезда спътник изсмуква материя от повърхността на по-големия си съсед.

В случая на VFTS 352 обаче и двете звезди в системата са с почти идентичен размер. Следователно материалът не се изсмуква от един към друг, а вместо това може да се споделя. Изчислено е, че компонентните звезди на VFTS 352 споделят около 30 процента от своя материал.

Това изображение показва местоположението на VFTS 352 - най-горещата и най-масивна двойна звездна система до момента, където двата компонента са в контакт и споделят материал. Двете звезди в тази екстремна система се намират на около 160 000 светлинни години от Земята в Големия Магеланов облак. Тази интригуваща система може да се насочи към драматичен край, или да се слее, за да образува една гигантска звезда, или да образува двоична черна дупка. Този изглед на района на образуване на звезди на Тарантула включва изображения от видима светлина от Wide Field Imager на 2,2-метровия телескоп MPG/ESO в Ла Сила и инфрачервени изображения от 4,1-метровия инфрачервен телескоп VISTA в Паранал. Изображение чрез ESO

Това изображение показва местоположението на VFTS 352, на около 160 000 светлинни години от Земята в Големия Магеланов облак. Този композитен изглед на звездообразуващия регион на Тарантула включва изображения от видима светлина от Wide Field Imager на 2,2-метровия телескоп MPG/ESO в La Silla и инфрачервени изображения от 4,1-метровия инфрачервен телескоп VISTA в Paranal. Изображение чрезЧЕ

Това са много масивни звезди и затова горят ярко и бързо, а животът им е кратък. Така че улавянето на две такива масивни звезди в акта на докосване е рядкост и астрономите се чувстват щастливи, че са го направили.


Те казват, че двете звезди на VFTS 352 са изправени пред драматичен край, с един от двата възможни изхода.

Първият потенциален резултат е сливането на двете звезди, което вероятно ще доведе до бързо въртяща се и вероятно магнитна гигантска единична звезда. Водещият учен на проекта Хюг Сана от университета в Льовен в Белгия каза:

Ако продължи да се върти бързо, може да сложи край на живота си в една от най-енергичните експлозии във Вселената, известна като продължителен изблик на гама лъчи.

Втората възможност се обяснява от водещия теоретичен астрофизик в екипа, Селма де Минк от Амстердамския университет:


Ако звездите са смесени достатъчно добре, и двете остават компактни и системата VFTS 352 може да избегне сливането. Това ще отведе обектите по нов еволюционен път, който е напълно различен от класическите прогнози за звездната еволюция. В случая на VFTS 352 компонентите вероятно ще сложат край на живота си в експлозии на свръхнови, образувайки тясна двоична система от черни дупки. Такъв забележителен обект би бил интензивен източник на гравитационни вълни.

Тези астрономи добавят, че:

….Доказването на съществуването на този втори еволюционен път би било наблюдателен пробив в областта на звездната астрофизика.

В крайна сметка: Много големият телескоп на ESO откри най-горещата и най-масивна докосваща двойна звезда. Системата – разположена в мъглявината Тарантула – се нарича VFTS 352. Двете звезди може в крайна сметка или да се слеят, за да създадат единична гигантска звезда, или да образуват двойна черна дупка.

Чрез ESO