Když se velké hvězdy přiblíží ke konci svých zlatých let a přemění se z masivních červených obrů na dospívající bílé trpaslíky, musí nejprve odtrhnout až 80 procent své hmotnosti.
Po desítky tisíc let tsunami proudů plynu a prachu pryč od každého padajícího obra, vysílajícího stabilní hvězdný vítr do vesmíru, dokud jádro hvězdy nespálí poslední palivo a zůstane pouze krystalická slupka bílého trpaslíka . Toto smršťování skrz prdění je považováno za standardní fázi života hvězd mezi polovinou a osminásobkem hmotnosti Slunce Země. Zdá se však, že jedna sada 12 problematických obrů prochází jejich poslední plyn nevysvětlitelně rychle.
Každá z těchto větrných umírajících hvězd byla pozorována, jak každoročně vypouští zhruba ekvivalent hmotnosti hmoty planety Země velikosti - vyčerpávající tempo, které by mělo způsobit, aby obři hořeli skrze své masy za několik set až 1 000 let, mnohem více rychle, než by měl typický červený gigant. Podle nové studie zveřejněné dnes (25. února) v časopise Nature Astronomy to může být iluze.
Nová pozorování ukazují, že nejméně dva z těchto plynných obrů nevypouštějí hmotu neobvyklým tempem - zdá se to jen proto, že jejich hvězdné větry jsou zatahovány velkou koncentrací nějakou neviditelnou gravitační silou.
"Věřili jsme, že tito červení obři jsou nositeli rekordů pro hmotnostní ztráty, ale není tomu tak," uvedl Leen Decin, hlavní autor nové studie a profesor na KU Leuven Institute of Astronomy v Belgii.
Pravděpodobnější vysvětlení, řekl Decin, je, že každý z těchto zdánlivě neobvyklých červených obrů není „sám“, ale polovina binárního hvězdného systému.
Gravitační iluze
Pro svůj nový výzkum, Decin a jeho kolegové pozorovali dva z 12 notoricky známých plynových pasažérů dalekohledem Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) v Chile. Když se tým blíže podíval na hvězdný vítr vířící kolem těchto hvězd, zjistil, že proudy prachu a plynu vířící pryč od hvězd ve výrazném tvaru spirály, nikoli v typickém tvaru skořápky spojené s umírajícími červenými obry.
Podle Decina byl tento výkyvný náznak náznakem, že nějaký masivní nedaleký objekt zatahal vítr - a pravděpodobně dokonce i samotné červené obry - se značnou silou.
„Je to nepřímý náznak, že červený gigant není sám, ale je součástí binárního hvězdného systému,“ řekl Decin. "Červený gigant je hlavní hvězdou a druhou hvězdou krouží."
Podle Decina mohla přítomnost podřízené hvězdy ovlivnit rudé obry dvěma velkými způsoby. Za prvé, sluneční vítr generovaný červeným obrem by byl neustále přitahován k druhé hvězdě a vytvářel hromadu hmoty na gravitačním sladkém místě mezi oběma těly. Mezitím by gravitace této sekundární hvězdy také způsobila, že by se červený obří na své oběžné dráze mírně kolísal. Kombinace těchto dvou pohybů mohla vysvětlit spirálové pásy plynu, které vědci viděli vířit z hlavních červených obrů.
Tato gravitační iluze možná umožnila dřívějším vědcům přeceňovat rychlost, kterou červení obři zbavují své hmoty. To, co vypadalo jako období extrémní ztráty hmoty jedinou hvězdou, bylo ve skutečnosti pouhým pohledem na vysoce koncentrovanou oblast plynu a prachu vytvořenou interakcemi mezi dvěma binárními hvězdami. Decin a jeho kolegové provedli několik simulací testujících, jak by tato binární interakce mohla vypadat, a zjistili, že předchozí odhady ztráty hmotnosti mohou být vypnuty faktorem 10; místo toho, aby každoročně odháněly 100 hmotností Země, hlavní hvězdy v těchto binárních duech s největší pravděpodobností jen ztratily hodnotu 10 Zemí, řekl Decin - víceméně typické množství očekávané pro hvězdy jejich velikosti.
Je zapotřebí další studie, aby se potvrdilo, zda všech 12 předpokládaných rekordních červených gigantů je ve skutečnosti členy jejich vlastních binárních partnerství. Pokud tomu tak je, možná právě získali o něco delší životnost v očích vědců; hvězdy, které spalovají svou hmotu pomaleji, mohou vydržet déle, než zhasnou.
"Věřili jsme, že mnoho hvězd žije samo, ale pravděpodobně budeme muset tento nápad upravit," řekl Decin. "Hvězda s partnerem bude pravděpodobně častější, než jsme si mysleli."
