• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
9 июня, 12:09
Любовь С.
11

Астрофизики объяснили «химический парадокс» в двойной звездной системе

❋ 4.8

Две звезды, родившиеся вместе и вращающиеся друг вокруг друга, оказались удивительно разными по составу. Сценарий, объясняющий этот «химический парадокс», предполагает, что одно из светил поглотило целую планету или даже несколько планетных ядер. Если это так, то астрономы обнаружили одно из самых убедительных свидетельств того, что звезды могут менять свой химический состав уже после формирования.

Звезда, поглощающая планету в представлении художника. / © Gabi Perez /IAC

Система HD 81809 расположена примерно в 112 световых годах от Земли и состоит из двух звезд солнечного типа. Поскольку компоненты двойной системы обычно формируются из одного и того же газопылевого облака, ожидается, что их возраст и химический состав будут практически идентичными.

Последние наблюдения системы показали, что одна из звезд — HD 81809A — содержит мало тяжелых элементов, а вот ее спутница — HD 81809B — напротив, содержит почти солнечное количество металлов. Разница в содержании железа при этом достигает 0,57 десятичной величины — слишком много, чтобы объяснить ее обычными процессами звездной эволюции.

Чтобы разобраться в этой аномалии, Нуну Моэдаш (Nuno Moedas) из Технического университета Дании и Мария Пиа Ди Мауро (Maria Pia Di Mauro) из Итальянского национального института астрофизики смоделировали эволюцию HD 81809B с помощью MESA — программы, широко использующейся для расчетов внутреннего строения звезд.

Проведя различные сценарии поступления вещества на поверхность светила — от медленного накопления материала на протяжении миллиардов лет до относительно недавнего и быстрого поглощения планетарного объекта, — исследователи обнаружили, что наиболее реалистичным может быть именно второй вариант. 

В частности, чтобы повысить содержание железа до наблюдаемого уровня, светилу понадобилось бы получить от 25 до 75 масс Земли в виде металлов. Это сопоставимо с массой твердых ядер некоторых гигантских планет. Если же подобное событие произошло очень давно, на ранних этапах жизни звезды, необходимое количество вещества возрастает до 150-250 масс Земли и более, что куда менее вероятно.

Такой сценарий объясняет не только химический состав, но и температуру светила. После добавления большого количества тяжелых элементов звезда становится немного холоднее, а ее параметры лучше согласуются с наблюдениями. Это связано с тем, что металлы повышают непрозрачность вещества и изменяют перенос энергии внутри звезды.

Но есть и проблема. Вместе с железом аккреция богатого металлами вещества неизбежно должна была обогатить поверхность литием — элементом, который считается важным индикатором поглощения планет. В случае с HD 81809B его количество оказалось слишком высоким по сравнению с наблюдаемым. Причем устранить это расхождение не позволяет даже учет дополнительного перемешивания вещества внутри звезды.

Авторы научной работы, опубликованной на сервере препринтов Корнеллского университета, показали, что наблюдаемый уровень лития соответствовал бы поглощению менее чем шести земных масс, тогда как для объяснения содержания железа требуется много больше вещества. Причина, по мнению астрономов, может скрываться в химическом составе поглощенного объекта. В моделях использовали смеси элементов, основанные на составе вещества Солнечной системы, однако реальные планеты вокруг HD 81809 могли иметь иное соотношение элементов. Кроме того, сами измерения содержания лития пока остаются недостаточно точными.

Исследователи также рассмотрели альтернативные сценарии. Например, звезда могла изначально сформироваться в другом месте Галактики и позже оказаться захваченной системой. Правда, такие модели приводят к возрасту светила, превышающему возраст Вселенной, и плохо согласуются с данными наблюдений. Поэтому сценарий с поглощением планеты выглядит наиболее правдоподобным.   

Если выводы ученых верны, HD 81809B станет настоящей лабораторией для изучения взаимодействия звезд с собственными планетными системами, способными менять их химический состав. Проверить, действительно ли звезда «съела» свои планеты, помогут будущие наблюдения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
8 июня, 14:35
Марк Чернов

Американские биотехнологи впервые сообщили об обращении вспять клеточного старения в живых клетках печени человека — не мышиных, не синтетических, а именно человеческих. На волне этого результата компания привлекла 435 миллионов долларов и готовится к клиническим испытаниям.

8 июня, 10:23
Александр Березин

Роль личности в истории чаще всего иллюстрируют правителями или полководцами. Но, глядя на современную карту мира, нельзя не признать: она выглядела бы принципиально иначе, если бы не одна крестьянская девушка, которую сожгли в этот день ровно 595 лет назад.

9 июня, 10:19
Игорь Байдов

Может ли человек или другое животное воспользоваться преимуществами сна, не смыкая глаз? Этим вопросом задалась команда американских нейробиологов. Они провели эксперимент на грызунах и выяснили, что «включения и выключения» нейронной активности в коре бодрствующих мышей позволяют вызвать некоторые эффекты, аналогичные тем, которые появляются во время фазы медленного сна. Более того, такой подход помог добиться улучшения памяти. Теперь ученые хотят повторить эксперимент на людях.

7 июня, 14:47
Любовь С.

В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?

5 июня, 14:32
Илья Гриднев

Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.

5 июня, 11:32
Максим Абдулаев

Тысячу лет назад колоссальный степной пояс от Амура до Дуная назывался Великой степью. На Руси его знали как Дикую степь. В этом краю жили кочевники, и среди них — хищная птица сокол-балобан. Сейчас цельной трансконтинентальной популяции балобана больше нет. Небольшой европейский островок уцелел в Венгрии, Австрии и в Крыму. Есть популяция в Казахстане, Монголии и Китае. В России сокол-балобан, помимо Крыма, живет в горах Южной Сибири. И выживание этой популяции, как и всего вида, под угрозой. Как живет эта птица и как ей помогают в нашей стране? Зачем в Хакасии посреди «нигде» построили огромный облёточник? Буквально сегодня в него уже доставили первую партию птиц.

17 мая, 10:35
Игорь Байдов

В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.

25 мая, 14:00
Андрей Серегин

В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.

17 мая, 10:00
Evgenia Vavilova

При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно