Телескоп Gaia раскрыл загадку системы Эпсилон Возничего

Поделиться

В 1821 г. немецкий астроном Иоганн Фрич (Johann Fritsch) обнаружил, что яркость звезды Эпсилон Возничего неожиданно уменьшилась в 2,5 раза. Через некоторое время светило восстановило свой первоначальный блеск. В 1848 г. Эпсилон Возничего опять потускнел. Через два года звезда снова вернулась к «нормальному» состоянию.

В ходе дальнейших наблюдений астрономы установили, что раз в 27 лет Эпсилон Возничего переживает «затмение», которое длится около 680 дней. Также у нее была обнаружена  небольшая пульсация с периодом приблизительно 66 дней. В результате, исследователи пришли к выводу, что система Эпсилон Возничего состоит из двух компонентов — основной звезды и периодически затмевающего ее более тусклого компаньона.

Эпсилон Возничего на небе. Источник: Alson Wong and Citizen Sky

Однако вопрос о природе этого тусклого компаньона так и остался открытым. Первоначальные расчеты показали, что его радиус должен в 3 тыс. раз превышать солнечной, что делало его крупнейшей известной звездой во Вселенной. Однако для объекта подобного размера светило излучало  удивительно мало света. В попытках объяснить несоответствие было выдвинуто немало экзотических гипотез. Высказывались предположения, что это черная дыра или же вовсе некая «полупрозрачная» звезда. Но наибольшей популярностью в научной среде пользовалась теория о том, что на самом деле речь идет о светиле, окруженном весьма массивным, непрозрачным пылевым диском.

Эпсилон Возничего в представлении художника. Источник: Nico Carmargo

Проведенные в 2009 г. наблюдения подтвердили эту версию. Они показали, что основной компонент системы Эпсилон Возничего это желтый сверхгигант спектрального класса F, чей радиус в 100 – 200 раз превышает солнечный. Вокруг него вращается тело, окруженное мощным пылевым диском. В его центре находится весьма горячая область, соответствующая звезде спектрального класса В.

Но на этом история не закончилась. Не все астрономы согласились с тем, что основная звезда Эпсилон Возничего это «настоящий» сверхгигант. Было высказано предположение, что на самом деле это может быть светило, по массе близкое к Солнцу, но с очень раздутой атмосферой.

200-летнюю загадку системы Эпсилон Возничего удалось окончательно решить лишь благодаря телескопу Gaia. После публикации второй части каталога его данных, астроном смогли существенно уточнить дистанцию до системы. Оказалось, что предыдущие оценки, согласно которым она составляла порядка 6400 световых лет, были весьма преувеличенными. На самом деле Эпсилон Возничего находится на расстоянии около 1600 световых лет от Солнца.

Благодаря этому, астрономы пересчитали характеристики компонентов системы, а также провели компьютерную симуляцию ее эволюции. Согласно полученным результатам, сразу после образования Эпсилон Возничего состоял из пары звезд. Масса первой превосходила солнечную в 10 раз, масса второй составляла менее 5 солнечных.

Эпсилон Возничего в представлении художника. Источник: NASA/JPL-Caltech

Менее массивный компонент системы начал активно перетягивать на себя вещество звезды компаньона. Благодаря наращиванию массы он проэволюционировал гораздно быстрее соседа. Через 20 млн лет система приобрела нынешний вид. Масса некогда более крупной звезды уменьшилась до всего 2,2 солнечных. Большой радиус светила и его яркость объясняются последствиями активной потери вещества.

Некогда менее массивный компаньон наоборот, заметно вырос в размерах. Сейчас его масса составляет 5,9 солнечных, и он окружен толстым диском, состоящим из «украденного» у соседа вещества.

По материалам: https://www.space.com


Поделиться