Цивилизация
Несмотря на то что сегодня астрофизики в целом довольно хорошо себе представляют как внутреннее устройство, так и жизненный путь звёзд, многие частные проблемы до сих пор ещё не имеют своего решения. Одной их таких проблем является происхождение «голубых бродяг». Этим термином астрономы называют звёзды, которые обнаруживаются внутри шаровых и рассеянныхскоплений нашей Галактики, входят в состав двойных систем и
выделяются тем, что выглядят слишком молодыми и горячими по сравнению с другими звёздами того же скопления.
Все звёзды одного скопления образуются почти одновременно, а потому их возраст приблизительно одинаков. Таким образом, сегодня в старых скоплениях уже не могут наблюдаться яркие голубые звёзды, так как они очень быстро эволюционируют и умирают, по звёздным меркам, молодыми. Но в 1953 году несколько таких объектов были впервые обнаружены американским астрономом Аланом Сэндэджем внутри шарового скопления M3, а в дальнейшем и внутри других скоплений.
Первоначальное предположение о том, что они сначала образуются независимо, а затем захватываются скоплением во время его путешествия по Галактике, дало этим объектам их необычное название — «голубые бродяги». Но эта гипотеза оказалась неудовлетворительной, и в результате в астрофизике установились три основные гипотезы о природе «голубых бродяг».
Первые две из них предполагают, что «голубые бродяги» — это результат слияния двух более старых звёзд скопления. Слиться могут как компонентыдвойной системы (тогда в гипотезу включается третья звезда, которая сегодня является компаньоном «голубого бродяги»), так и две «налетевшие» друг на друга одиночные звезды.
Третья и наиболее вероятная версия состоит в том, что
«голубые бродяги» изначально образуются в двойных системах внутри скопления.
Со временем в ходе эволюции более массивная звезда в такой системе увеличивается в размерах и её оболочка начинает перетекать на менее массивный компонент. В результате чего тот набирает вес, становится более ярким, более голубым и начинает выглядеть моложе. А от первой звезды в конечном итоге остаётся лишь её ядро — компактный, маломассивный белый карлик.<2>
Поэтому можно проверить эту гипотезу, измеряя массы звезд-компаньонов «голубых бродяг». Если они окажутся достаточно малыми, то, скорее всего, бродяги действительно соседствуют с белыми карликами.
Такая проверка и была проделана в работе Аарона Геллера и Роберта Мэтью. С помощью 3,5-метрового телескопа обсерватории Китт Пик (США) они наблюдали за двумя десятками известных «голубых бродяг» в рассеянном скоплении NGC 188. Это скопление находится в созвездии Цефея и является одним из наиболее старых рассеянных скоплений нашей Галактики.
В ходе работы учёные обнаружили, что измеренные
массы почти всех компаньонов «голубых бродяг» действительно составляют лишь около половины массы Солнца,
как это предполагается в рамках гипотезы о переносе массы между компонентами двойной системы. Это является серьёзным аргументов в её пользу, так как в рамках двух других гипотез, звезда-компаньон «голубого бродяги» должна быть гораздо массивнее. Эти результаты опубликованы в новом номере журнала Nature.
Стоит отметить, однако, что звёзды-компаньоны «голубых бродяг» не были непосредственно видны в описываемых наблюдениях. Но об их присутствии можно было судить по тому гравитационному влиянию, которое они оказывают на своего соседа. Последний в результате немного «гуляет» вперёд-назад вдоль луча зрения с периодом, равным периоду обращения двойной системы. Измеряя амплитуду этих колебаний (а точнее, амплитуду изменения скорости звезды — основываясь на эффекте Допплера) Геллер и Мэтью смогли оценить массу невидимого компаньона.
«Как это часто случается в астрономии, именно те объекты, которых не видно, способны дать ключ к разгадке проблемы», — так комментирует свою работу Роберт Мэтью.
Тем не менее авторы статьи отмечают, что полученные результаты всё же не позволяют с высокой степенью уверенности отбросить обе альтернативные (столкновительные) гипотезы происхождения «голубых бродяг». Необходимы дальнейшие наблюдения. Ожидается, что дополнительным аргументом в пользу механизма с переносом массы может стать наблюдение ультрафиолетового излучения от белых карликов, соседствующих с «голубыми бродягами». Такие наблюдения с помощью космического телескопа имени Хаббла уже запланированы. Возможно, что с их помощью ещё один вопрос об устройстве нашей Вселенной обретёт окончательный ответ.