Väčšina hmotných hviezd žije ako upíri v pároch blízkych hviezd

Umelecký dojem z upírskej hviezdy a jej obete. (Obrazový kredit: ESO/L. Sidewalk/S.E. De Mink)

Nová štúdia uvádza, že prekvapivý počet hmotných hviezd v našej galaxii Mliečna dráha je súčasťou blízkych hviezdnych dvojíc, ale väčšina týchto sprievodných hviezd má turbulentné vzťahy - pričom jedna „upírska hviezda“ nasáva plyn z druhej alebo tieto dve hviezdy násilne splývaním vzniká jedna hviezda.

Astronómovia pomocou veľmi veľkého teleskopu Európskej južnej observatória v Čile skúmali masívne hviezdy typu O, ktoré sú veľmi horúce a neuveriteľne jasné. Tieto hviezdy, ktoré majú povrchovú teplotu viac ako 54 000 stupňov Fahrenheita (30 000 stupňov Celzia), žijú krátko a násilne, ale zohrávajú kľúčovú úlohu vo vývoji galaxií.

Vedci zistili, že viac ako 70 percent týchto hmotných hviezd má blízkych spoločníkov, tvoriacich tzv binárne systémy v ktorom obe hviezdy obiehajú navzájom.

Aj keď je toto percento oveľa viac, ako sa pôvodne očakávalo, astronómovia boli prekvapenejší, keď zistili, že väčšina týchto hviezdnych párov má medzi sebou búrlivé vzťahy, uviedla spoluautorka štúdie Selma de Mink z Space Telescope Science Institute v Baltimore.

'Už sme vedeli, že hmotné hviezdy sú veľmi často v dvojhviezdach,' povedal de Mink pre guesswhozoo.com. 'Pre nás je veľmi prekvapujúce, že sú tak blízko a taká veľká časť interaguje.' Ak má hviezda vedľa seba takého spoločníka, bude mať veľmi odlišnú evolučnú cestu. Predtým bolo pre nás modelovanie veľmi komplikované, takže sme dúfali, že to bola menšina hviezd. Ak sa však 70 percent hmotných hviezd správa takto, skutočne musíme zmeniť spôsob, akým sa na tieto hviezdy pozeráme. “ [Najlepších 10 hviezdnych záhad]

Štúdium hviezdnych monštier

Hviezdy typu O riadia vývoj galaxií, ale títo hviezdni obri môžu tiež prejavovať extrémne správanie a získavajú prezývku „upírske hviezdy“ za to, ako nasávajú hmotu od susedných spoločníkov.

'Tieto hviezdy sú absolútne monštrá,' uviedol vo vyhlásení vedúci autor štúdie Hugues Sana z Amsterdamskej univerzity v Holandsku. 'Majú 15 alebo viacnásobok hmotnosti nášho slnka a môžu byť až miliónkrát jasnejšie.'

Tieto hmotné hviezdy spravidla končia svoj život násilnými výbuchmi, ako sú supernovy s kolapsom jadra alebo výbuchy gama žiarenia, ktoré sú také svetelné, že ich možno pozorovať vo väčšine vesmíru.

V novej štúdii astronómovia analyzovali svetlo pochádzajúce zo 71 hviezd typu O-zmes jednoduchých a dvojhviezd-v šiestich rôznych hviezdokopách, ktoré sa všetky nachádzajú zhruba 6 000 svetelných rokov ďaleko.

Vedci zistili, že takmer tri štvrtiny týchto hviezd majú blízkych spoločníkov. Väčšina týchto párov je tiež dostatočne blízko na to, aby navzájom spolupracovali, pričom hmotnosť sa prenáša z jednej hviezdy na druhú v akomsi hviezdnom vampirizme. Očakáva sa, že asi jedna tretina týchto binárnych systémov sa nakoniec spojí a vytvorí jednu hviezdu.

Výsledky štúdie naznačujú, že masívne hviezdy so spoločníkmi sú bežnejšie, ako sa kedysi predpokladalo, a že tieto ťažké hmotnosti v binárnych systémoch sa vyvíjajú inak ako jednotlivé hviezdy - skutočnosť, ktorá má dôsledky na to, ako vedci chápu vývoj galaxií.

'Je veľkým rozdielom v porozumení života hmotných hviezd a ich vplyve na celý vesmír,' povedal de Mink.

Tieto veľkolepé panoramatické výhľady ukazujú časti hmloviny Carina (vľavo), orlovej hmloviny (v strede) a IC 2944 (vpravo). Tieto oblasti tvoriace hviezdy obsahujú mnoho mladých horúcich hviezd, vrátane niekoľkých jasných hviezd typu O. Hviezdy O, ktoré boli zahrnuté do prieskumu pomocou teleskopu ESO / VLT, sú zakrúžkované. Ukázalo sa, že mnohé z týchto hviezd sú blízkymi pármi a tieto dvojhviezdy často prenášajú hmotu z jednej hviezdy na druhú.(Obrazový kredit: ESO)

Veľké hviezdy s veľkým vplyvom

Hviezdy typu O tvoria menej ako 1 percento hviezd vo vesmíre, ale majú na svoje okolie silné účinky. Vetry a šoky z týchto hviezd môžu podľa vedcov spustiť a zastaviť procesy vzniku hviezd.

Tieto hmotné hviezdy počas svojho života, ktoré vyvrcholili výbuchmi supernov, ktoré signalizujú ich smrť, tiež produkujú všetky ťažké prvky vo vesmíre. Tieto prvky obohacujú galaxie a sú nevyhnutné pre život.

Ale pre masívne hviezdy v blízkych binárnych systémoch majú interakcie medzi dvojicou vplyv na vývoj oboch hviezd.

Vedci vysvetlili, že hviezda s nižšou hmotnosťou u upírskych hviezd nasáva čerstvý vodík zo svojho spoločníka, čím podstatne zvyšuje svoju hmotnosť a umožňuje jej žiť oveľa dlhšie, ako by mohla jedna hviezda s rovnakou hmotnosťou. Hviezde obete na druhej strane zostane odhalené jadro, ktoré napodobňuje vzhľad oveľa mladšej hviezdy.

Tieto faktory by sa mohli kombinovať a poskytnúť vedcom zavádzajúce informácie o galaxiách a hviezdach v nich.

'Jediná informácia, ktorú majú astronómovia o vzdialených galaxiách, je zo svetla, ktoré sa dostane k našim teleskopom,' povedala Sana. 'Bez toho, aby sme urobili predpoklady o tom, čo je zodpovedné za toto svetlo, nemôžeme vyvodiť závery o galaxii, napríklad o tom, aká je hmotná alebo mladá.' Táto štúdia ukazuje, že častý predpoklad, že väčšina hviezd je single, môže viesť k nesprávnym záverom. '

Vedci informujú o svojich zisteniach v časopise Science z 27. júla.

Sledujte Denise Chow na Twitteri @denisechow alebo guesswhozoo.com @Spacedotcom . Sme tiež na Facebook a Google+ .