RW Space

Если кто-то появляется с крошками на подбородке, естественно задаться вопросом, куда делось печенье.

Астрономы задавали тот же вопрос о нескольких очень странных звездах.

Среди тысяч звезд, изученных астрономами, шесть красных карликов выделялись тем, что несут в своих атмосферах следы странного элемента.

В обычных обстоятельствах этот элемент давно должен был быть уничтожен глубоко в недрах звезд. Его присутствие здесь предполагает, что эти шесть звезд совершали набег на банку с печеньем – если бы банка с печеньем была полна планет, подобных Земле.

«Мы обнаружили, что некоторые из звезд красных карликов, которые мы изучали, содержали литий, химический элемент, которого там быть не должно», – говорит астроном Робин Джеффрис из Кильского университета в Великобритании.

«Таким образом, даже небольшое количество лития отчетливо выделяется в этих звездах – это немного похоже на бросание краски на бланк. холст.»

В космосе на местах преступлений редко появляются тела.

Когда звезды поглощают планеты, улики обычно уничтожаются вместе с жертвой. Поэтому астрономам приходится искать более тонкие улики – химические следы, необычное поведение звезд и другие сохраняющиеся признаки космических махинаций.

Для судебно-медицинского поиска этих признаков есть свой специальный термин: некропланетология.

Некропланетологией обычно занимаются мертвые или умирающие звезды, чьи разбухшие внешние слои или хорошо изученный химический состав позволяют относительно легко обнаружить такие следы.

Звезды красных карликов а не звезды в конце своей жизни. Они относительно маленькие, холодные и тусклые, а это означает, что им требуется гораздо больше времени, чтобы сжечь свое топливо, чем более горячим и массивным звездам.

Продолжительность жизни Солнца составляет около 10 миллиардов лет. Продолжительность жизни красных карликов составляет от десятков миллиардов до триллионов лет.

При возрасте 13,8 миллиардов лет Вселенная еще недостаточно стара, чтобы красный карлик достиг конца своей естественной продолжительности жизни.

Но есть еще кое-что в красных карликах, что делает их главными кандидатами для некропланетологии.

Звезды малой массы быстро и эффективно уничтожают литий. Это означает, что если свежий литий обнаруживается в атмосфере красного карлика, то он должен появиться недавно.

Что, в свою очередь, делает его отличным индикатором насилия между звездами и планетами.

Джеффрис и его коллеги тщательно изучали данные спектроскопического обзора Gaia-ESO (GES), в ходе которого были собраны данные о химическом составе тысяч звезд Млечного Пути.

Они изучали скопления звезд, потому что скопления рождаются из одного и того же облака звездообразующего материала, и звезды в них имеют очень схожие химические свойства.

Это важно, поскольку красные карлики быстро разрушают литий в молодости. К возрасту изученных здесь звезд весь литий, оставшийся от их образования, должен был быть почти полностью стерт.

Это значительно облегчает обнаружение звезды, которая приобрела свежий литий, чем изолированный красный карлик. Если в звездном скоплении красного карлика есть крошки лития, а в его братьях и сестрах нет, оно заслуживает более пристального внимания.

Когда они сузили поиск, включив в него только звезды, которые могли иметь литиевую подпись, у них осталось 318 красных карликов. Из них в шести было намного больше лития, чем следовало бы.

Следующим шагом было исключить другие возможные объяснения сигнатуры лития.

Например, новорожденная звезда будет иметь более высокие уровни лития, чем более старая, и вполне возможно, что более молодая звезда может переместиться в устоявшееся скопление и притвориться, что принадлежит ему. Движение и цвет звезд исключали это — каждая из шести звезд находилась в своем родном скоплении.

Другая возможность состоит в том, что что-то в поведении звезды могло помешать ей уничтожить литий. Например, очень быстрое вращение или интенсивная магнитная активность могут изменить то, как звезда смешивает и сжигает литий.

Опять же, это был тупик. Звезды не были необычно активными, они были одними из самых медленных вращателей в своих скоплениях.

Последний вопрос заключался в том, может ли недавняя доставка лития объяснить наблюдения. Модели исследователей показали, что сигнал лития в каждой из шести звезд соответствует новому обнаружению.

Мы знаем, что вокруг звезд красных карликов часто встречаются небольшие скалистые планеты, и что некоторые звезды могут пожирать свои планеты. Расчеты показывают, что планета массой от трех до десяти масс Земли должна была бы исчезнуть в звездной глотке, чтобы произвести наблюдаемый сигнал.

Это примерно так же очевидно, как и для некропланетологии.

Но это не является чем-то необычным, в зависимости от того, как долго литий может сохраняться в атмосфере красного карлика. Шесть из 318 звезд позволяют предположить, что от 2 до 3 процентов красных карликов являются непристойными пожирателями планет, но это при условии, что литий останется там какое-то время.

Если литий исчезнет быстро, эта скорость может быть намного выше – потому что окно, которое мы должны поймать их на месте преступления, намного уже, но здесь мы видим шесть предположительно размазанных по планетам красных карликов. карлики.

По теме: Планеты-изгои, плавающие в космосе, по-видимому, формируют свои собственные спутники

Некоторые астрономы полагают, что, особенно в годы формирования планетной системы, когда гравитация играет в пинбол с вновь образующимися мирами, звездное планетарное поглощение является относительно распространенным явлением.

Это открытие предполагает, что звезды красных карликов могут предложить новый способ исследования этого явления, раскрывающего механику формирования системы.

Обвинение остается в силе – но, возможно, мы захотим избежать пожизненного заключения. Триллионы лет — это очень большой срок.

Результаты исследования опубликованы в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества».