Самые широкие двойные звёздные системы могут оказаться тройными

Самые широкие двойные звёздные системы могут оказаться тройными

 Александр Березин 

Долгое время астрономическое сообщество не понимало, как могли сформироваться звёзды, составляющие так называемые широкие двойные звёздные системы, участники которых разделены, скажем, 15 000 а. е. (Альфа и Проксима Центавра). Образоваться из одного газопылевого облака они явно не могли, ибо облаков такого размера просто не бывает. Кроме того, у отдельных широких двойных случаются расстояния, превышающие дистанцию между Альфой Центавра и Проксимой. Скажем, между Фомальгаутом (Альфа Южной Рыбы) и TW Южной Рыбы — 0,9 светового года (чуть ли не 57 000 а. е.), и уж такого газопылевого облака не может быть совершенно точно.

На планетах таких тройных систем более далёкая третья звезда, находящаяся в тысячах и десятках тысяч а. е. от своих соседок, не будет видна даже днём, да и ночью покажется очередной яркой точкой на небосклоне. (Иллюстрация L. Portu / Devora project.)

Группа американских астрономов под руководством Бо Рейпурта (Bo Reipurth) из Гавайского университета в Маноа сообщает о результатах предпринятого моделирования: для образования устойчивой широкой двойной звезды нужна третья.

Таким образом, системы вроде Южной Рыбы и Центавра, в которых звёздные пары разделены значительными расстояниями, формируются исключительно в результате сложной эволюции тройных систем. При этом из протозвёздного облака появляются сначала три звезды, а затем мощное гравитационное взаимодействие между ними буквально вышвыривает третье светило из близкого соседства с двумя другими. Если такая звезда не слишком маломассивна, она остаётся в системе на очень широкой орбите (до 0,9 световых года), а если её масса скорее ближе к красному или коричневому карлику — она покидает систему, отправляясь в «свободное плавание». При этом есть небольшая вероятность, что две оставшиеся на тесных взаимных орбитах звезды могут слиться в одну. Таким образом, возможна эволюция тройной звёздной системы как в двойную систему, так и в одиночную звезду.

Поскольку для такой эволюции «изгнание» третьей звезды — необязательное событие, постольку, полагают исследователи, очень многие так называемые широкие двойные системы на деле являются тройными, в которых две звезды находятся в тесной паре, как α Центавра А и α Центавра B, а третья значительно удалена от общего центра тяжести первых двух (Проксима). Правда, на больших расстояниях тесную пару легко спутать с одной более яркой звездой, что затрудняет их открытие. Немаловажно и то, что такие системы очень стабильны — вопреки ранее высказывавшимся предположениям о потенциальной неустойчивости систем двойных и кратных звёзд. Характеризующее их иерархическое распределение взаимодействий сводит почти к нулю вероятность полного разрушения системы со временем. Даже их планетные системы, там, где они образовались, весьма слабо подвержены радикальным изменениям.

Результаты исследования представлены в журнале Nature, а с их препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Scientific American.