Астрономы нашли "невозможную" пару звезд-вампиров, которые ведут себя необычно и удивительно.

Астрономы с помощью космического телескопа Einstein Probe зафиксировали вспышку рентгеновского света, вызванную взрывом новой на белом карлике. Выяснилось, что этот белый карлик находится в весьма необычной двойной звездной системе, расположенной в спутниковой галактике Млечного Пути, известной как Малое Магелланово Облако. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters, сообщает Space.

Необычная двойная звездная система

Анализ рентгеновского света показал, что в соседней галактике существует весьма странная двойная звездная система. Одна из звезд относится к классу Be-звезд, которые отличаются высокой температурой и яркостью. При этом масса этой звезды составляет около 12 солнечных масс. Вторым компонентом системы является белый карлик, который имеет массу примерно в 1,2 раза больше солнечной, но обладает небольшими размерами. Белые карлики формируются после того, как звезды, подобные Солнцу, сбрасывают свои внешние слои, оставляя только сильно сжатые под воздействием гравитации ядра.

Тем не менее, существует одна проблема. Звезды, подобные Солнцу, могут существовать до 10 миллиардов лет, тогда как звезда с массой в 12 раз больше солнечной должна была бы прожить не более 20 миллионов лет, прежде чем взорваться в качестве сверхновой. Учитывая значительную разницу в продолжительности жизни, как эта Be-звезда могла оказаться на одной орбите с белым карликом? Ученые полагают, что ответ заключается в том, что Be-звезда и белый карлик обмениваются материалом, поочередно «питаются» друг другом, как вампиры.

Звезды, которые "поглощают" друг друга

Авторы исследования предполагают, что изначально двойная система состояла из двух звезд с массами 6 и 8 солнечных масс. Чем массивнее звезда, тем быстрее она расходует свое топливо для термоядерного синтеза в своем ядре, и тем короче ее жизнь.

Поэтому первой закончила свой жизненный цикл более массивная звезда в этой паре. В итоге она раздулась и превратилась в гигантскую звезду. В этот момент менее массивная звезда начала притягивать к себе внешние слои гиганта из-за их близкого расположения. В конечном итоге звезда с массой в 6 раз больше солнечной увеличила свою массу до 12 солнечных масс.

В то же время от звезды с массой в 8 раз больше солнечной осталось лишь ее ядро, которое, сильно сжавшись, стало белым карликом.

После этого белый карлик начал забирать обратно украденный у него материал у гигантской звезды благодаря своей мощной гравитации. По мере накопления новой материи на белом карлике происходит термоядерный взрыв, известный как взрыв новой. Этот взрыв вызывает яркую вспышку, включая рентгеновский свет, который и зафиксировал Einstein Probe.

Звезды-вампиры изменили свою судьбу

По словам ученых, обмен материей изменил судьбу звезд в данной двойной системе. Обычно звезда с массой в 6 раз больше солнечной завершает свой жизненный цикл, раздуваясь в красного гиганта, прежде чем сбросить свои внешние слои и оставить после себя белого карлика. Однако, накопив значительное количество массы от своего компаньона, она обречена на взрыв в качестве сверхновой.

Звезда с массой в 8 раз больше солнечной находится на границе между звездами, которые становятся красными гигантами, и звездами, которые взрываются как сверхновые. Но вместо этого она превратилась в белого карлика, что более характерно для менее массивных звезд.

Это не означает, что она в конечном итоге не взорвется как сверхновая. Взрывы сверхновых типа Ia уничтожают белые карлики, которые накопили слишком много массы; для этого звезда должна иметь массу в 1,44 солнечных массы. Учитывая, что она сейчас имеет массу в 1,2 солнечных массы, звезде не потребуется много времени для накопления необходимого материала для взрыва. Однако белый карлик может выжить, если до этого соседняя гигантская звезда взорвется как сверхновая.