После длительных наблюдений за молодыми звёздными скоплениями астрономы пришли к выводу, что один механизм гравитационной сегрегации не может объяснить их структуру.
Учёные из
Института астрономии и астрофизики имени Кавли при
Пекинском университете (КНР) при помощи телескопа космического базирования «
Хаббл» выяснили, что в звёздном скоплении
NGC 1818, что в галактике Большое Магелланово облако, количество двойных звёздных систем на периферии значительно выше, чем в центре.
Если вам показалось, что это звучит не слишком интригующе, — вам показалось. Такое распределение звёзд совершенно неожиданно. И даже прямо противоположно ожидаемому.
Молодое звёздное скопление NGC 1818. (Иллюстрация J. Westphal, Caltech.)
В любом звёздном скоплении светила высокой массы, предположительно, из-за гравитации должны тяготеть к центру скопления, при этом попутно «вышвыривая» маломассивные звёзды на периферию. Как отмечает ведущий автор исследования Ричард де Грайс (
Richard de Grijs), при этом они лишаются значительной части энергии и не способны вырваться из центра вновь, буквально «застревая» в нём. Процесс этот называет «сегрегация по массе».
Так наука считала до сих пор. Ведь двойные системы в среднем тяжелее одиночных — в силу большего количества звёзд, не так ли? А на деле получилось вот что: чем дальше от центра скопления, тем больше там тяжёлых двойных систем. Как это объяснить? Основное предложение, которого придерживаются сейчас астрономы, сводится к идее, что так называемые широкие двойные системы, где звёзды вращаются друг вокруг друга на больших расстояниях, в центре просто не пережили сближения с другими звёздами, чья гравитация в конечном счёте разбросала парные светила, сделав из них одинарные системы типа Солнечной. Ну а на периферии, где такой процесс шёл не так активно (в силу меньшей общей звёздной плотности), двойных систем уцелело больше.
Чем дальше от центра звёздного скопления, тем выше оказывалась доля двойных систем, а ведь должно быть наоборот. (Иллюстрация Peking University.)
Если это так, то первоначальная доля звёздных систем, рождённых как двойные, была выше, чем наблюдаемая сейчас. Учитывая, что в сходных скоплениях рождается множество звёзд, включая наше Солнце, вполне вероятно, что процент парных светил в начале их жизненного пути и в целом значительно выше, чем после интенсивного гравитационного взаимодействия с соседями по скоплению.
Кстати, это первое наблюдение относительной доли двойных систем в различных районах молодых звёздных скоплений, таких как NGC 1818, которому всего 15-30 млн лет. В нашей собственной Галактике никаких молодых скоплений такого рода поблизости нет.
Отчёт об исследовании опубликован в издании
Astrophysical Journal, а с его препринтом можно ознакомиться
здесь.
Подготовлено по материалам
Фонда Кавли.
