На этом снимке, полученном с помощью обзорного телескопа VLT, расположенного в обсерватории ESO Паранал, видна красивая туманность NGC 6164/6165, также известная как Яйцо Дракона. Туманность представляет собой облако газа и пыли, окружающее пару звезд под названием HD 148937. Фото: команда ESO/VPHAS+. Благодарность: КАСУ
Когда астрономы посмотрели на звездную пару в центре потрясающего облака газа и пыли, их ждал сюрприз. Звездные пары обычно очень похожи, как близнецы, но в HD 148937 одна звезда выглядит моложе и, в отличие от другой, является магнитной.
Новые данные Европейской южной обсерватории (ESO) позволяют предположить, что изначально в системе было три звезды, пока две из них не столкнулись и не слились. Это жестокое событие создало окружающее облако и навсегда изменило судьбу системы.
«Когда я читал предысторию, я был поражен тем, насколько особенной казалась эта система», — говорит Эбигейл Фрост, астроном ESO в Чили и ведущий автор исследования. «Магнитная массивная звезда пережила звездное слияние», опубликованного в журнале Science.
Система HD 148937 расположена примерно в 3800 световых годах от Земли в направлении созвездия Норма. Оно состоит из двух звезд, гораздо более массивных, чем Солнце, и окружено красивой туманностью — облаком газа и пыли. «Туманность, окружающая две массивные звезды, — редкость, и она действительно заставила нас почувствовать, что в этой системе должно было произойти что-то крутое. Если посмотреть на данные, крутость только усилилась».
«После детального анализа мы смогли определить, что более массивная звезда выглядит намного моложе своего компаньона, что не имеет никакого смысла, поскольку они должны были образоваться в одно и то же время», — говорит Фрост. Разница в возрасте — одна звезда выглядит как минимум на 1,5 миллиона лет моложе другой — предполагает, что что-то должно было омолодить более массивную звезду.
Еще одна часть головоломки — туманность, окружающая звезды, известная как NGC 6164/6165. Ей 7500 лет, что в сотни раз моложе обеих звезд. В туманности также обнаружено очень большое количество азота, углерода и кислорода. Это удивительно, поскольку эти элементы обычно находятся глубоко внутри звезды, а не снаружи; как будто какое-то жестокое событие освободило их.
Чтобы разгадать тайну, команда собрала данные за девять лет с инструментов PIONIER и GRAVITY, оба на интерферометре очень большого телескопа ESO (VLTI), расположенном в чилийской пустыне Атакама. Они также использовали архивные данные инструмента FEROS в обсерватории ESO Ла Силья.
«Мы думаем, что изначально в этой системе было как минимум три звезды; две из них должны были находиться близко друг к другу в одной точке орбиты, в то время как другая звезда была намного дальше», — объясняет Хьюг Сана, профессор Левенского университета в Бельгии и главный исследователь. наблюдений.
«Две внутренние звезды яростно слились, образовав магнитную звезду и выбросив некоторый материал, который создал туманность. Более далекая звезда сформировала новую орбиту с недавно слившейся, теперь уже магнитной звездой, создав двойную систему, которую мы видим сегодня. в центре туманности».
«Сценарий слияния уже был у меня в голове еще в 2017 году, когда я изучал наблюдения туманностей, полученные с помощью космического телескопа Гершель Европейского космического агентства», — добавляет соавтор Лоран Махи, в настоящее время старший научный сотрудник Королевской обсерватории Бельгии.
«Обнаружение разницы в возрасте между звездами позволяет предположить, что этот сценарий является наиболее правдоподобным, и показать его можно было только с помощью новых данных ESO».
Этот сценарий также объясняет, почему одна из звезд в системе является магнитной, а другая нет — еще одна особенность HD 148937, обнаруженная в данных VLTI.
В то же время это помогает разгадать давнюю загадку астрономии: как массивные звезды получают свои магнитные поля. Хотя магнитные поля являются общей чертой звезд малой массы, таких как наше Солнце, более массивные звезды не могут поддерживать магнитные поля таким же образом. Однако некоторые массивные звезды действительно обладают магнитными свойствами.
Астрономы уже давно подозревали, что массивные звезды могут приобретать магнитные поля при слиянии двух звезд. Но исследователи впервые находят столь прямые доказательства происходящего. В случае с HD 148937 слияние должно было произойти недавно.
«Ожидается, что магнетизм в массивных звездах не будет длиться очень долго по сравнению с временем жизни звезды, поэтому кажется, что мы наблюдали это редкое событие очень скоро после того, как оно произошло», — добавляет Фрост.
Чрезвычайно Большой Телескоп (ELT) ESO, строящийся в настоящее время в чилийской пустыне Атакама, позволит исследователям более подробно разобраться в том, что произошло в системе, и, возможно, раскрыть еще больше сюрпризов.
