После 40 лет поисков была обнаружена странная 'гибридная звезда'

Объект Торн-Житков TZO

Изображение, показывающее местонахождение первого предполагаемого объекта Торна-Зиткова (TZO), гибридной звезды, о которой долгое время размышляли, которая, как считается, образовалась, когда красный сверхгигант проглотил нейтронную звезду. Это вероятное TZO, известное как HV 2112, находится в Малом Магеллановом Облаке, примерно в 200 000 световых лет от Земли. (Изображение предоставлено Филом Мэсси, Обсерватория Лоуэлла)



Для астрономов это эквивалент зарытого сокровища в космосе: странная гибридная звезда - фактически, одна звезда упакована в оболочку другой, более крупной звезды.



По-видимому, именно это и происходит, когда умирающая звезда проглатывает мертвую звезду меньшего размера. И в течение десятилетий эта экзотическая космическая редкость была всего лишь теорией, дикой идеей, выдвинутой астрономом, ныне известным физиком и астрономом.

Он называется объектом Торна-Зиткова (TZO), и его существование было впервые предложено в 1975 году физиком Кипом Торном и астрономом Анной Зитков. TZO Странные гибридные звезды, согласно теории, образуются из двойных систем, содержащих две массивные звезды - нейтронную звезду и красную сверхгигантскую звезду. [10 главных загадок звезд]



Нейтронные звезды необычайно плотные трупы обычных звезд. Красные сверхгиганты - это умирающие звезды с самым большим диаметром среди всех звезд во Вселенной, в диапазоне от 200 до 2000 раз шире Солнца - «настолько большие, что, если вы поместите их там, где находится наше Солнце, они простираются до или даже за его пределы». орбите Сатурна », - сказала ведущий автор исследования Эмили Левеск, астрофизик из Университета Колорадо в Боулдере.

Новостное исследование, в котором подробно описывается вероятное открытие объекта Торн-Зитков, было опубликовано в выпуске журнала MNRAS Letters от 1 сентября. Новости о находке впервые появились и были анонсированы в июне, вскоре после того, как исследование было размещено на сайте препринтов arxiv.org.

Охота за гибридной звездой

Обычно считается, что TZO образуется, когда красный сверхгигант поглощает вращающуюся нейтронную звезду. Слияние приведет к «оболочке из горящего материала вокруг нейтронного ядра - оболочке, которая будет генерировать новые элементы при горении», Торн сказано в заявлении . «Конвекция, то есть циркуляция горячего газа внутри звезды, проникает прямо в горящую оболочку и переносит продукты горения на поверхность звезды задолго до того, как горение будет полным».



TZO должен выглядеть практически идентичным очень яркому красный сверхгигант . Однако уникальные внутренности TZO должны производить необычно большие количества рубидия, стронция, иттрия, циркония, молибдена и лития, что выделяет его среди обычного красного сверхгиганта.

Теперь ученые обнаружили красный сверхгигант с отчетливой химической подписью TZO, предполагая, что они, возможно, впервые обнаружили эти космические странности.

«Я очень рад, что наше теоретическое предсказание стало появляться на основе наблюдений», - сказал Зытков. говорится в июньском заявлении .



В галактике не так далеко

Кандидат в TZO назван HV 2112. Звезда является членом Малого Магелланова Облака, карликовой галактики на расстоянии около 199 000 световых лет от нас, которая является ближайшим соседом Млечного Пути и легко видима невооруженным глазом из Южного полушария.

Исследователи идентифицировали HV 2112 после обзора 62 красных сверхгигантов, проведенного с помощью 6,5-метрового (21,3 фута) телескопа Magellan Clay в Чили и 3,5-метрового телескопа обсерватории Apache Point в Нью-Мексико.

«В нашу первую ночь на телескопе Магеллана у нас был фантастический момент« Хммм, это странно », - сказал Левеск guesswhozoo.com. «Мы отображали необработанные данные по мере их получения, и когда всплыли данные об одной звезде, мы могли сказать, даже в этом беспорядочном формате, что спектр был необычным. Наш соавтор Нидия Моррелл[Обсерваторий Карнеги в Ла-Серена, Чили]посмотрел на данные по этой звезде и сразу сказал: `` Я не знаю, что это, но я знаю, что мне это нравится! ''

Открытое звездное скопление Мессье 50

«Это было наше первое подозрение, что в этой звезде есть что-то особенное, - сказал Левеск. «И этой звездой оказался HV 2112».

Ученые подтвердили избыточный уровень рубидия, молибдена и лития в газовой оболочке HV 2112.

«Если HV 2112 окажется добросовестным TZO, это будет иметь огромные последствия», - сказал Левеск. «Это может стать первым убедительным доказательством совершенно иной модели того, как могут работать интерьеры звезд. Внутри этих звезд у нас также есть новый способ производства элементов, и знание того, откуда берутся различные элементы, является важным ингредиентом в попытке понять, как Вселенная работает. Мы слышим, что все сделано из «звездных вещей» - внутри TZO мы могли бы найти совершенно новый способ сделать что-то из этого ».

Это правда там?

Доказательства того, что HV 2112 является TZO, веские, «но не железные», - говорится в заявлении Торна. «Конечно, это лучший кандидат в TZO, которого кто-либо видел, но требуется дополнительное подтверждение».

Хотя HV 2112 выглядит именно так, как ожидали исследователи от TZO, «некоторые из этих ожиданий основаны на моделях и прогнозах, сделанных пару десятилетий назад», - сказал Левеск. «Возможно, когда будут запущены современные модели, они дадут нам новые вещи для поиска или новые идеи о том, как может выглядеть TZO».

Левеск отметила, что она уже получила десятки писем от людей, которые заинтересованы в запуске своих собственных новых компьютерных моделей, чтобы проверить, как работают интерьеры TZO, как они могут формироваться или развиваться, и даже могут ли они стабильно существовать. «Несколько месяцев назад TZO были интересной, но несколько неясной темой, но наше открытие вызвало новый интерес к этим звездам», - сказал Левеск. «Критикуют ли люди наши открытия или хотят честно доказать, что мы неправы, для меня это меньше, чем тот факт, что ведутся новые исследования TZO - чем больше людей их изучают, тем больше мы узнаем!»

Левеск сказала, что после того, как она и ее коллеги получат больше информации о том, как современные модели предсказывают, как должны выглядеть TZO, они хотели бы получить больше наблюдений за HV 2112 и его окружением, чтобы увидеть, есть ли какие-либо другие странные причуды или контрольные данные. признаки того, что это TZO.

«Очевидно, что поиск новых TZO тоже будет захватывающим», - добавил Левеск. «Найти одно интересно, но если мы найдем несколько, мы сможем узнать гораздо больше».

Подписывайтесь на нас @Spacedotcom , Facebook или Google+ . Первоначально опубликовано guesswhozoo.com .