Группа астрофизиков обнаружила двойную пару ультрахолодных карликов, расположенных так близко друг к другу, что они выглядят как одна звезда.
Они примечательны тем, что им требуется всего 20,5 часов, чтобы совершить оборот друг вокруг друга, а это означает, что их год меньше, чем один земной день. Они также намного старше аналогичных систем.
Мы не можем увидеть ультрахолодные карликовые звезды невооруженным глазом, но это самые многочисленные звезды в галактике. У них настолько малая масса, что они излучают только инфракрасный свет, и нам нужны инфракрасные телескопы, чтобы их увидеть.
Это интересные объекты, потому что теория показывает, что звезды должны существовать так близко друг к другу, но астрономы впервые наблюдали такую крайнюю близость в этой системе.
Группа астрономов представила свои выводы на 241-м заседании Американского астрономического общества в Сиэтле. Чжи-Чун «Дино» Сюй, астрофизик из Северо-Западного университета, руководил исследованием. Система получила название LP 413-53AB.
«Очень интересно открыть для себя такую экстремальную систему», сказал Чжи-Чун «Дино» Сюй, астрофизик с Северо-Запада, руководивший исследованием. «В принципе, мы знали, что эти системы должны существовать, но такие системы еще не были идентифицированы».
Крайности природы играют важную роль в калибровке наших теоретических моделей, и это верно для двойных систем с малой массой. До этого открытия астрономы знали только о трех короткопериодических ультрахолодных двойных системах.
Исследовательская группа нашла пару в архивных данных. Они прочесывали данные, используя алгоритм, который написал Сюй, который моделирует звезды на основе их спектральных данных.
Но на этих более ранних изображениях звезды оказались выровненными, поэтому они выглядели как одна звезда. Шансы на это высоки для такой узкой бинарной пары.
Но Хсу и его коллеги посчитали данные странными, поэтому они более внимательно наблюдали за звездой с помощью обсерватории Кека. Наблюдения показали, что кривая блеска изменилась так быстро, что должно быть две звезды.
В конце концов они поняли, что нашли самую близкую бинарную пару из когда-либо найденных.
«Когда мы проводили это измерение, мы могли видеть, как вещи меняются в течение нескольких минут наблюдения», сказал Профессор Адам Бургассер из Калифорнийского университета в Сан-Диего. Бургассер был советником Сюй, пока Сюй был аспирантом.
«Большинство двойных систем, за которыми мы следим, имеют период обращения в несколько лет. Таким образом, вы получаете измерения каждые несколько месяцев. Затем, через некоторое время, вы можете собрать головоломку воедино. С помощью этой системы мы могли видеть, как спектральные линии расходятся в режиме реального времени. … Удивительно видеть, как что-то происходит во Вселенной в человеческом масштабе времени».
Чтобы подчеркнуть, насколько близко звезды расположены друг к другу, Сюй сравнил их с нашей собственной Солнечной системой и другой известной системой.
Пара ближе друг к другу, чем Юпитер и один из его галилеевых спутников, Каллисто. Он также ближе, чем красный карлик TRAPPIST-1 к своей ближайшей планете TRAPPIST-1b.
Звезды намного старше трех других подобных систем, о которых знают астрономы. В то время как эти трое относительно молоды и имеют возраст до 40 миллионов лет, возраст LP 413-53AB составляет несколько миллиардов лет, как и нашему Солнцу.
Их возраст является ключом к тому, что звезды не зародились так близко друг к другу. Исследователи считают, что они могли начать с еще более узкой орбиты.
«Это примечательно, потому что, когда они были молодыми, им было около 1 миллиона лет, эти звезды располагались друг над другом». сказал Бургассер.
Или звезды могли начаться как пара на более широких орбитах, а затем со временем сблизиться.
Другая возможность состоит в том, что звезды зародились как тройная система. Гравитационные взаимодействия могли одновременно выбросить одну звезду и вытянуть оставшиеся две на более узкую орбиту.
Дополнительные наблюдения за уникальной системой могут помочь ответить на этот вопрос.
Астрономы интересуются такими звездами из-за того, что они могут рассказать нам о обитаемых мирах. Поскольку ультрахолодные карлики такие тусклые и холодные, их обитаемые зоны — тесные регионы.
Это единственный способ согреть планеты настолько, чтобы поддерживать жидкую поверхностную воду. Но в случае LP 413-53AB расстояние обитаемой зоны такое же, как и звездная орбита, что исключает возможность существования обитаемых экзопланет.
«Эти ультрахолодные карлики — соседи нашего солнца», — сказал Сюй. сказал. «Чтобы идентифицировать потенциально обитаемые носители, полезно начать с наших близлежащих соседей. Но если тесные двойные системы распространены среди ультрахолодных карликов, может быть найдено несколько пригодных для жизни миров».
Теперь, когда астрономы обнаружили одну такую тесную систему, они хотят знать, есть ли еще. Это единственный способ понять все эти разные сценарии.
Трудно даже подходить к каким-либо выводам, когда у вас есть только одна точка данных.
Но астрономы не знают, нашли ли они их только потому, что они такие редкие, или потому, что их так трудно обнаружить.
«Эти системы редки», сказал Крис Тейссен, соавтор исследования и научный сотрудник канцлера Калифорнийского университета в Сан-Диего.
«Но мы не знаем, являются ли они редкими, потому что они редко существуют, или потому, что мы просто не находим их. Это открытый вопрос. Теперь у нас есть одна точка данных, на которой мы можем начать основываться. в архиве в течение длительного времени. Инструмент Dino позволит нам искать больше двоичных файлов, подобных этому».
Эта статья была первоначально опубликована Вселенная сегодня. Читать оригинальная статья.
