Бинарные звездные системы распространены во Вселенной

Как сообщает phys.org со ссылкой на публикацию в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества, по результатам наблюдений телескопа Гайя был составлен новый каталог двойных звезд.

Красочный коллаж из пар двойных звезд, любезно предоставленный исследованием Gaia. 
Предоставлено: ESA / Gaia / DPAC.

Двойные звезды – это явление известное и, как ранее считалось, не очень широко распространенное в Галактике, в частности предшественником Гайи телескопом Hipparcos было открыто всего порядка двухсот таких двойных систем. Находить двойные системы для астрономов очень сложно, поскольку близкие звезды с Земли наблюдаются как одиночный источник света, а если звезды друг от друга достаточно удалены и различимы, то не всегда понятно – они действительно находятся рядом или просто лежат на одной линии наблюдения. 

В свете этих трудностей, астрономами были придуманы специальные алгоритмы анализа результатов наблюдений, основным из которых стали  слежение за движением звезд и спектроскопия. Так, поняв в общих чертах направление движения звезды можно понять, бегает ли она по кругу или несется куда-то по прямой, а изучая спектр источника света можно выяснить – один там источник или два. И этой задачей занимались сотни астрономов, используя все огромные вычислительные возможности космического агентства. 

Кроме того, была жестко ограничена сфера наблюдений, диаметр которой составил 3 000 световых лет, поскольку данные, которые приходят с более удаленных объектов  не сильно надежные. В то же время то, что находится в очерченном круге можно рассмотреть достаточно четко. 

И вот, к великому удивлению астрономов вместо 200-т предполагаемых звездных пар они нашли таких пар 1.1 миллиона, у которых гарантия наличия звезды-близнеца составляет 99%. Еще есть около миллиона звезд, где гарантия наличия звезды близнеца составляет 90%. Особенно эта тенденция касается солнцеподобных звезд, о чем  авторы отчета пишут так:

«Около половины всех солнцеподобных звезд являются гарантированно двойными, многие из них слишком близки, чтобы их можно было различить, но мы обнаруживаем, что примерно у 25% всех солнцеподобных звезд есть двойной спутник на расстоянии порядка 30 а.е., примерно на расстоянии  Плутона. Но распределение бывает и выше – чаще всего близнец находится на дистанции 30 – 50 а.е. Иногда звездные пары  разделены целым парсеком – 260 000 а.е., или 3,26 световых года,  хотя большинство из них находятся в пределах 1000 а.е. друг от друга».

«Еще одна странная вещь, которую мы  обнаружили – все эти двойные звезды  как бы связанные пуповиной близнецы. Согласно принятой теории звездообразования  их массы должны быть случайными. Но данные говорят о другом:  звезды что-то знают о массах своих спутников».

Так, 50% звезд с массой Солнца имеют спутник с гарантией 99%. Еще 50% имеют спутник с гарантией 90%. То есть такие звезды как Солнце не могут не иметь по соседству еще одной звезды и если эту вторую звезду телескоп не видит – значит или вторая звезда нейтронная, или расположена  близко. Правила звездообразования едины для всего космоса и исключений в них не бывает. А раз так, то есть близнец и у Солнца.

Кроме того, как выяснили астрономы, массы звезд в парных системах распределяются по каким-то законам, поэтому, зная эти законы (то есть наблюдая соотношения масс открытых звездных пар) можно достаточно надежно предсказать и массу близнеца Солнца.

Источник