Таинственные звезды в сердце Млечного Пути скрывают темную тайну
Легенда гласит, что венгерская графиня XVI века Елизавета Батори пользовалась ужасным способом сохранить свою юношескую красоту.
Исторические записи говорят, что дворянку обвинили и заключили в тюрьму за убийство сотен девушек, чтобы купаться в их ваннах. якобы восстановительная кровь. Правдивость этих обвинений в лучшем случае сомнительна, но идея прибегнуть к тайной черной магии в поисках вечной молодости сохраняется.
Хотя питье крови наших собратьев может не очень хорошо действовать на людей, новые данные указывают на то, что он действительно может оказывать очень мощное омолаживающее действие – для звезд. Исследование звезд, падающих в галактическом центре Млечного Пути, показывает, что они намного старше, чем кажутся, и что их юношеская красота является результатом космического каннибализма.
«Некоторые звезды побеждают. лотерея столкновений», — говорит астрофизик Санеа Роуз из Северо-Западного университета в Иллинойсе.
«Благодаря столкновениям и слияниям эти звезды собирают больше водорода. Хотя они образовались из более старой популяции, они маскируются под помолодевшую, молодую популяцию. глядящие звезды. Они подобны звездам-зомби; они пожирают своих соседей.»
Центр Галактики — это беспокойное место. Начнем с того, что там находится огромная сверхмассивная черная дыра, примерно в 4 миллиона раз превышающая массу Солнца. Вокруг него кружатся и свистят звезды, достигая совершенно безумных скоростей на своих длинных, петляющих орбитах. И их очень много. Галактический центр буквально соперничает со звездами, густонаселенным центром Млечного Пути.
Это среда, идеально подходящая для преступлений между звездами.
«Это немного похоже на бег через нее. невероятно переполненная станция метро в Нью-Йорке в час пик», — объясняет Роуз. «Если вы не сталкиваетесь с другими людьми, то вы проходите очень близко от них. Для звезд эти близкие столкновения по-прежнему заставляют их взаимодействовать гравитационно. Мы хотели изучить, что эти столкновения и взаимодействия означают для звездного населения, и охарактеризовать их результаты.»
Изучать звезды непосредственно в центре галактики довольно сложно, потому что там много всего, включая плотные облака, которые закрывают вид на большинстве длин волн. Роуз и ее коллеги обратились к моделированию, создав модель галактического центра и всего, что в нем, и наблюдая за последствиями, когда звезды приходят в движение.
Они обнаружили, что судьба сталкивающихся звезд выглядит так: напрямую связано с близостью к черной дыре. В пределах 0,01 парсека (около одной тридцатой светового года) взаимодействие между звездами является обычным явлением, но из-за своих высоких скоростей они имеют тенденцию выживать. Взаимодействия, как правило, представляют собой столкновения, которые оставляют обе звезды более или менее нетронутыми, хотя при этом они могут потерять значительную часть своего внешнего материала.
Однако за пределами этой границы в 0,01 парсека все становится еще хуже. немного более жестокий. Поскольку звезды движутся гораздо медленнее, у них нет углового момента, чтобы продолжать движение, когда они сталкиваются друг с другом. Вместо этого они попадают в ловушку гравитации друг друга, что приводит к полному столкновению, в результате которого звезды сталкиваются друг с другом, образуя одну большую звезду.
И именно в этом процессе некоторые звезды получают достаточно водорода, чтобы дать им больше энергии. молодой внешний вид, хотя они могут быть немного старше. Но есть компромисс. Чем массивнее звезда, тем короче ее продолжительность жизни.
«Массивные звезды похожи на гигантские, потребляющие бензин автомобили», — объясняет Роуз. «В начале у них много водорода, но они сжигают его очень, очень быстро».
Сравнение с вампирами здесь несколько неуместно. Но результаты объясняют любопытную особенность звездного населения в центре галактики: загадочное отсутствие старых красных гигантов. Исследователи обнаружили, что как потеря массы в результате столкновений, так и слияний, которые создают более крупные и недолговечные звезды, уменьшат количество красных гигантов, которые вы ожидаете увидеть в нормальном звездном населении.
Дальнейшие наблюдения и теории исследования могут помочь пролить свет на эти процессы и выявить сложную динамику, происходящую в космической среде, не имеющей аналогов в галактике.
Результаты, которые не прошли рецензирование, были представлены Письма из астрофизического журнала, представленные на апрельской встрече Американского физического общества, доступны на arXiv здесь и здесь.
