Двойные системы – непростой тандем

Двойные системы – непростой тандем

Вглядываясь в ночное небо в ясную ночь, кажется, что звезды рассыпано очень густо. Но на самом деле… если бы уменьшить нашу Землю до размера монетки, то ближайшая «монетка» была бы только в 300 километров от нее. Далеко, не правда ли? По сути, звезды – от момента рождения до момента смерти — те еще гордые одиночки.

Двойные системы
Двойные системы

Непростое соседство

Мы знаем классический жизненный цикл звезды. В самом продолжительном этапе – термоядерных реакциях сжигания водорода, гелия и дальше – возникает звездный ветер, сила которого зависит от массы звезды. Чем она больше, тем сильнее ветер. Он уносит часть массы звезды, и она уменьшается. Смерть тоже происходит в одиночестве.

Факт, который знают далеко не все: двойных звезд на самом деле большое количество. В космосе, как вы уже поняли, почти все решает масса. Если масса звезды большая – вероятность «притянуть» себе соседку больше. Массивные звезды каждая вторая имеет соседку. Но много тандемов и среди средних звезд по величине. Таких тандемов треть среди всех известных звезд.

Как они объединяются? Есть два варианта. Первый: объединение от рождения. Второй: после, за счет сильнейшей гравитации одной из них. Но ведь при столкновении звезд разве не должен произойти взрыв?

Простым языком – две звезды ищут третьего лишнего. При соединении звезд выбрасывается огромное количество энергии, которое может разорвать одну. Но когда друг к другу стремится сразу три звезды – ситуация меняется. «Третья лишняя» берет на себя часть лишней высвободившейся энергии, и под ее воздействием отбрасывается и улетает. Но если такая пара рождается изначально – это не всегда «двойняшки». Звезды в паре могут быть абсолютно разными по массе, природе и скорости вращения. Это две индивидуальности, решившие объединится.

Звездная «малосемейка»

Двойные звездные системы стабильны. Но это не предел соседства. Существуют двойные, тройные и пяти-шестисоставные системы. Последняя это максимум. Каждая из этих систем основана на разных принципах связи.

Рассматривая такие «кратные» системы, важно помнить одно. Всегда двойная связь самая прочная.

Тройная звездная система действует по принципу: двойная звезда плюс звезда-спутник. В таком тандеме двойные звезды вращаются вокруг общего центра тяжести, а третья, становясь спутником, воспринимает эту двойную систему как единое тело и начинает вращаться вокруг него. Спутник-звезда всегда находится на большем расстоянии, чем двойные звезды друг от друга.

Четырехкратные системы действуют по своему уникальному принципу. Это две отдельные двойные звездные пары, которые тесно связанны. Удаленность тоже имеет большое значение: пары двойных звезд удалены в пять раз друг от друга, чем две соседки.

Очень редко, но встречаются пятикратные и шестикратные системы. К примеру, последние состоят из трех двойных пар. Две пары образуют главный квартет, а третья является спутником последних.

Такие кратные системы неустойчивы и при любой нестабильности – лишнее отсекается и группируются только по две звезды. Чтобы кратные системы жили стабильно – недопустимо равенство. Всегда должна быть доминирующая пара. Жестоко, но таковы реалии космоса.

Польза от соседа

Есть ли выгода от компаньона? Какое взаимодействие между ними, и есть ли оно?

Взаимодействие зависит от расстояния между звездами. Чем ближе звезды, тем взаимодействие сильнее. При близком соседстве происходит уникальное. Звезды могут обмениваться энергией и массой, продлевать свою жизнь и менять свой исход!

Рассмотрим пример двойной звезды. Одна массивная, другая малая. По логике вещей массивная быстрее умрет, а малая будет долго жить и превратится в белого карлика. Но в данном тандеме большая звезда может начать перебрасывать часть своей массу на малую звезду. Как результат – гигант начинает «молодеть», меняя массу, а малая звезда, набирая в размерах меняет долготу жизни и свой исход: у нее есть шанс закончить нейтронной звездой или вообще черной дырой.

При двойной системе намного интереснее наблюдать за развитием событий. Частые вспышки энергии, изменение природы звезд, не знаешь наверняка как все кончится. Некоторые звезды сливаются воедино.

Самое интересное развитие, пожалуй, когда одна звезда превращается в красного гиганта, а вторая в нейтронную звезду. По итогу нейтронная звезда становится в центр гиганта. Постепенно поглощая массу красного гиганта, через время она превратится в черную дыру.

Есть много в этом тандеме неразгаданного. Наблюдая в дальнейшем за развитием подобных систем, мы сможем ответить на больше вопросов не только теоретически.

Ссылка на основную публикацию