Ах, зачем я голубой?

Космос. Иллюстративное фото. Фото: SCANPIX

Что такое голубые бродяги и почему они волнуют астрономов? Как наличие крупномасштабной структуры Вселенной влияет на жизнь в галактиках? Что же все-таки представляют из себя быстрые радиовсплески? Наконец, как просто и понятно оценить влияние темной энергии на формирование Вселенной? Это и многое другое — в свежем астрообзоре «Ленты.ру».

Голубые бродяги

Звезды в шаровых или рассеянных скоплениях образуются в ходе гравитационного коллапса, происходящего примерно в одно время, но в разных точках одного и того же молекулярного облака. Поэтому возраст всех звезд скопления должен быть приблизительно одинаковым. А значит, одинаковыми у них должен быть и доминирующий цвет в спектре.

Однако еще в пятидесятых годах прошлого века, американский астроном Сендэдж обратил внимание на шаровое скопление M3 (номер три в каталоге Шарлья Мессье). В его составе обнаружились звезды, цвет которых был более голубым, чем цвет большинства звезд скопления. В первом приближении возраст звезды можно связать с ее цветом — чем звезда голубее, тем она моложе, чем краснее, тем старше. Более того, голубые звезды имеют сравнительно короткую продолжительность жизни, а значит, возраст звезд в M3 различается, причем довольно сильно. Это противоречие получило название «проблемы голубых бродяг».

Чтобы объяснить существование таких звезд, ученые предположили, что последние не были рождены в скоплении, но были захвачены его гравитацией из окружающей части галактики. То есть это действительно молодые, но «перебежавшие» из межгалактического пространства звезды. Это и породило их название — голубые бродяги (blue stragglers).

Однако со временем эту гипотезу пришлось отбросить, и ее место заняла другая, более красивая. Но имя «голубые бродяги» за звездами в шаровых скоплениях аномальной голубизны осталось.

Сегодня астрофизики считают, что голубые бродяги — это звезды, входящие в состав двойных систем, образованных в скоплении. В ходе жизни они «перетащили» с компаньона большое количество вещества, тем самым набрав массу. Это автоматически сделало их голубее, а значит, они стали выглядеть моложе. В свою очередь от звезды компаньона должно было остаться раздетое вырожденное ядро.

Такие ядра называются белыми карликами и хорошо изучены современной астрономией. Это маленькие, не больше нашей планеты, но всего лишь в два раза менее тяжелые, чем Солнце, звезды. Они довольно горячие и излучают, в основном, тепловое излучение (как нагретое железо), но из-за своих малых размеров очень тусклые. К тому же они лучше проявляют себя в ультрафиолетовом диапазоне, из-за чего наблюдать их через обычный телескоп в видимом свете затруднительно.

В целом, проблема бродяг считается решенной, но радость ученых была бы неполной без небольшого, но важного наблюдательного результата, полученного астрономами из США, Канады и Великобритании.

Пару лет назад, астрономы изучали рассеянное скопление NGC188. Это скопление обладает значительной популяцией голубых бродяг. Тогда при помощи спектральных (доплеровских) наблюдений было установлено, что «бродяги» NGC188 действительно не являются одиночными звездами, а обращаются вокруг общего центра масс вместе с некоторыми, невидимыми, компаньонами. Тогда удалось оценить и массу компаньонов — она оказалась не больше половины массы Солнца, что является типичным значением для белых карликов.

Теперь с помощью телескопа «Хаббл» удалось обнаружить характерное свечение белых карликов от этих систем — хороший финальный шаг для подтверждения основной гипотезы о природе голубых бродяг. У трех из двадцати известных голубых бродяг скопления уверенно обнаружились компаньоны, имеющие спектры, характерные именно для белых карликов. У остальных звезд компаньоны, скорее всего, слишком тусклые даже для «Хаббла».

Но, в любом случае, даже три объекта, обнаруженные напрямую, свидетельствуют: сценарий с переносом массы действительно имел место в таких системах, и это неизбежно должно было привести к образованию «омолодившейся» голубой звезды.