Странна „хибридна звезда“, открита след 40-годишно търсене

Обект Thorne-Zytkow TZO

Изображение, показващо местоположението на първия предполагаем обект Thorne-Zytkow (TZO), дълго теоретизирана хибридна звезда, за която се смята, че се образува, когато червен свръхгигант поглъща неутронна звезда. Това вероятно TZO, известно като HV 2112, се намира в Малкия Магеланов облак, на около 200 000 светлинни години от Земята. (Снимка: Фил Маси, обсерватория Лоуел)

За астрономите това е еквивалент на заровено съкровище в космоса: странна хибридна звезда - всъщност една звезда, опакована в черупката на друга, по -голяма звезда.



Очевидно това се случва, когато умираща звезда погълне по -малка, мъртва звезда. И в продължение на десетилетия тази екзотична космическа рядкост беше само теория, дива идея, излюпена от астроном и сега известен физик и астроном.

Нарича се обект Thorne-Zytkow (TZO), а съществуването му е предложено за първи път през 1975 г. от физика Кип Торн и астронома Анна Зитков. TZO Странните хибридни звезди се теоретизират да се образуват от двоични системи, съдържащи две масивни звезди - неутронна звезда и червена свръхгигантска звезда. [Топ 10 на звездните мистерии]

Неутронни звезди са изключително плътни трупове на нормални звезди. Червените свръхгиганти са умиращи звезди с най -голям диаметър от всички звезди във Вселената, вариращи от 200 до 2000 пъти по -широки от слънцето - „толкова големи, че ако ги поставите там, където е нашето слънце, те ще се простират до или дори отвъд, орбитата на Сатурн “, казва водещият автор на изследването Емили Левеск, астрофизик от Университета на Колорадо в Боулдър.

Проучването на новините, в което се описва възможното откритие на обекта Thorne-Zytkow, е публикувано в броя на списанието MNRAS Letters от 1 септември. Новините за находката излязоха за първи път и бяха визуализирани през юни, малко след като изследването беше представено на онлайн сайта за предпечат arxiv.org.

Търсенето на хибридна звезда

Обикновено се смята, че TZO се образува, когато червен свръхгигант погълне орбитална неутронна звезда. Сливането ще доведе до „обвивка от горящ материал около неутронното ядро ​​- черупка, която ще генерира нови елементи, докато изгаря“, Торн се казва в изявление . 'Конвекцията, циркулацията на горещ газ вътре в звездата, щеше да достигне точно до горящата обвивка и да пренесе продуктите от изгарянето чак до повърхността на звездата много преди изгарянето да приключи.'

TZO трябва да изглежда почти идентичен с много ярък червен свръхгигант . Уникалните вътрешности на TZO обаче трябва да произвеждат необичайно големи количества рубидий, стронций, итрий, цирконий, молибден и литий, което го отличава от обикновения червен свръхгигант.

Сега учените са открили червен свръхгигант с ясно изразена химическа характеристика на TZO, което предполага, че може да са открили тези космически странности за първи път.

„Изключително съм щастлив, че наблюдаваното потвърждение на нашите теоретични прогнози започна да се появява“, Зитков се казва в изявление от юни .

В галактика не толкова далеч

Кандидатът TZO е кръстен HV 2112. Звездата е член на Малкия Магеланов облак, галактика джудже на около 199 000 светлинни години от нас, която е близък съсед на Млечния път и лесно видима с невъоръжено око от Южното полукълбо.

Изследователите идентифицират HV 2112 след проучване на 62 червени свръхгиганта, проведено с 6,5-метровия телескоп Magellan Clay в Чили и 3,5-метровия (11,5 фута) телескоп в Ню Мексико.

„През първата ни нощ в телескопа Магелан имахме фантастичен момент„ Хммм, това е странно “, каза Левеск пред demokratija.eu. „Показвахме необработените данни, когато ги взехме, и когато данните на една звезда се появиха, можем да кажем, дори в този разхвърлян формат, че спектърът е необичаен. Нашият съавтор Нидия Морел[на обсерваториите Карнеги в Ла Серена, Чили]погледна данните за тази звезда и веднага каза: 'Не знам какво е това, но знам, че ми харесва!'

Отворете Star Cluster Messier 50

'Това беше първото ни представяне, че има нещо различно в тази звезда', каза Левеск. „И тази звезда се оказа HV 2112.“

Учените потвърдиха излишните нива на рубидий, молибден и литий в газовия кожух на HV 2112.

„Ако се установи, че HV 2112 е добросъвестно TZO, това би имало огромни последици“, каза Левеск. „Това би могло да предложи първите солидни доказателства за напълно различен модел за това как интериорът на звездите може да работи. Вътре в тези звезди ние също имаме нов начин за производство на елементи и знанието откъде идват различните елементи е критична съставка в опитите да се разбере как Вселената върши работа. Чуваме, че всичко е направено от „звездни неща“ - в TZO може да сме намерили напълно нов начин да направим част от него. “

Наистина ли е там?

Доказателствата, че HV 2112 е TZO, са силни ', но не са железни', казва Торн в изявление. „Разбира се, това е най -добрият кандидат за TZO, който някой е виждал, но е необходимо допълнително потвърждение.“

Въпреки че HV 2112 изглежда точно така, както изследователите очакват да изглежда TZO, „някои от тези очаквания се основават на модели и прогнози от преди няколко десетилетия“, каза Левеск. „Възможно е, когато се пускат съвременни модели, те да ни дадат нови неща, които да търсим, или нови идеи за това как може да изглежда TZO.“

Левеск отбеляза, че вече е „получила десетки имейли от хора, които се интересуват от пускането на свои собствени нови компютърни модели, за да тестват как работят интериорите на TZO, как биха могли да се формират или развият, или дори дали те могат стабилно да съществуват. „Преди няколко месеца TZO бяха интересна, но малко неясна тема, но нашето откритие стимулира подновяването на интереса към тези звезди“, каза Левеск. „Дали хората критикуват нашите констатации или се стремят да докажат, че грешим, честно казано, за мен е по -малко важно, отколкото фактът, че се провеждат нови изследвания върху TZO - колкото повече хора ги изучават, толкова повече ще знаем!“

Левеск каза, че след като тя и нейните колеги получат повече информация за това как съвременните модели прогнозират, че ТЗО трябва да изглеждат, те биха искали да получат повече наблюдения на HV 2112 и околностите му, за да видят дали има някакви други странни странности или разказ признаци, че това е TZO. “

„Търсенето на повече TZO също очевидно би било вълнуващо“, добави Левеск. 'Намирането на един е интересно, но ако намерим няколко, ще можем да научим много повече.'

Последвай ни @Spacedotcom , Facebook или Google+ . Първоначално публикувано на demokratija.eu .