Загадочная звезда «Яйцо дракона» — магнитный монстр, и мы наконец-то знаем, почему

Космическая загадка только что была раскрыта с применением насилия.

Пара звезд под названием HD 148937 выглядит не так, как мы думаем, потому что когда-то их было три. Новое исследование показало, что две первоначальные звездные тройки слились, образовав не просто прекрасную туманность Яйцо Дракона, в которой спрятаны звезды, но и две несовпадающие друг с другом звезды, связанные вместе в гравитационном танце.

«Когда Читая предысторию, я был поражен тем, насколько особенной казалась эта система», — говорит астроном Эбигейл Фрост из Левенского университета в Бельгии и Европейской южной обсерватории в Чили.

«Туманность, окружающая две массивные звезды, — это редкость. и это действительно заставило нас почувствовать, что в этой системе должно было произойти что-то крутое. Если посмотреть на данные, прохлада только усилилась».

Система, расположенная примерно в 3800 световых годах от Земли, состоит из две массивные звезды вращаются на 26-летней орбите. И они огромны: одна имеет массу в 29,9, а другая в 26,6 раза больше массы Солнца. Теория предполагает, что это достаточно большой размер, поэтому каждая звезда после смерти образует черную дыру.

Большая из двух звезд действительно любопытна. Предыдущие исследования показывают, что у него есть магнитное поле. Это действительно странно, потому что звезды, масса которых примерно в семь раз превышает массу Солнца, обычно его не имеют – похоже, у них нет конвективной внутренней части, необходимой для поддержания магнитного поля, как у меньших звезд.

Именно это заинтересовало Фрост и ее команду. Они проанализировали данные наблюдений за системой за девять лет, собранные с помощью Очень Большого Телескопа ESO, а также архивные данные с 2,2-метрового телескопа MPG/ESO. Это позволило им детально охарактеризовать звезды и их орбиту.

А когда они начали присматриваться поближе, исследователи заметили нечто странное. Две массивные звезды в такой двойной системе должны быть примерно одного возраста, поскольку образовались в одной и той же звездной колыбели примерно в одно и то же время.

Но когда исследователи проанализировали химический состав звезд – профиль из которых помогает определить их возраст: они обнаружили, что возраст большей из двух звезд составляет около 2,7 миллиона лет, а меньшей — по крайней мере 4,1 миллиона лет. Это немалая разница в возрасте.

И еще есть туманность, возраст которой оценивается примерно в 7500 лет. Одно только его присутствие достаточно странно; такие туманности обычно испускаются умирающими звездами, но обе звезды в ядре туманности находятся в самом расцвете своей жизни.

И потом, в ней очень много азота, углерода и кислорода. Обычно эти элементы изолированы внутри звезд, а не клубятся снаружи.

Одним из возможных объяснений, выдвинутых для магнитных массивных звезд, является слияние двух меньших звезд. Такое событие также может привести к выбросу внутреннего звездного материала в пространство вокруг них. В совокупности эти подсказки позволяют предположить, что такое слияние действительно произошло в HD 148937.

«Мы думаем, что изначально в этой системе было по крайней мере три звезды; две из них должны были находиться близко друг к другу в одной точке звездного неба. орбите, в то время как другая звезда находилась гораздо дальше», — говорит астроном Хьюг Сана из Левенского университета.

«Две внутренние звезды резко слились, образовав магнитную звезду и выбросив некоторый материал, который создал туманность. Более далёкая звезда сформировала новую орбиту с недавно слившейся, теперь магнитной звездой, создав двойную систему, которую мы видим сегодня в центре туманности».

Это может сделать HD 148937 первым убедительным доказательством того, что слияния звезд действительно приводят к появлению магнитных полей, которые мы иногда видим вокруг массивных звезд. Скорость, с которой, как ожидается, будут происходить эти слияния, соответствует проценту наблюдаемых нами массивных звезд, обладающих магнитными полями.

И поскольку эти магнитные поля считаются очень быстротечными в космическом масштабе, это согласуется с Слияние произошло относительно недавно, что соответствует предполагаемому возрастному диапазону туманности Яйцо Дракона.

Исследование группы было опубликовано в журнале Science.