Почти наверняка да — хотя и не идентичный близнец. Как и любая другая солнечноподобная звезда во Вселенной, согласно новому анализу физика-теоретика из Калифорнийского университета в Беркли и радиоастронома из Смитсоновской астрофизической обсерватории Гарвардского университета.
У многих звезд есть спутники, включая нашего ближайшего соседа, Альфа Центавра, тройную систему. Астрономы давно искали объяснение. Так рождаются двойные и тройные звездные системы?
Одна звезда захватила другую? Бинарные звезды иногда разделяются и становятся одиночными?
Астрономы даже искали спутника нашему Солнцу, звезду, получившую название Немезида, потому что она должна была выбросить на орбиту Земли астероид, который столкнулся с нашей планетой и истребил динозавров. Его так и не нашли.Новое утверждение основано на радиообзоре гигантского молекулярного облака, заполненного недавно сформировавшимися звездами в созвездии Персея, и математической модели, которая может объяснить наблюдения Персея, только если все солнечноподобные звезды рождаются вместе с компаньоном.
«Мы говорим, да, вероятно, давным-давно была Немезида», — сказал соавтор Стивен Сталер, астроном-исследователь Калифорнийского университета в Беркли.«Мы запустили серию статистических моделей, чтобы увидеть, можем ли мы учесть относительную популяцию молодых одиночных звезд и двойных звезд во всех разделениях в молекулярном облаке Персея, и единственной моделью, которая могла воспроизвести данные, была модель, в которой все звезды формируются изначально. как широкие двойные системы.
Затем эти системы либо сжимаются, либо распадаются в течение миллиона лет ».В этом исследовании «широкий» означает, что две звезды разделены более чем 500 астрономическими единицами, или AU, где одна астрономическая единица — это среднее расстояние между Солнцем и Землей.
Широкий двойной спутник нашего Солнца был бы в 17 раз дальше от Солнца, чем его самая далекая планета сегодня, Нептун.Основываясь на этой модели, брат Солнца, скорее всего, сбежал и смешался со всеми другими звездами в нашей области галактики Млечный Путь, чтобы его больше никогда не увидеть.«Идея, что многие звезды образуются вместе с компаньоном, высказывалась и раньше, но вопрос в том, сколько?» сказала первый автор Сара Садавой, научный сотрудник НАСА Хаббл из Смитсоновской астрофизической обсерватории. «Основываясь на нашей простой модели, мы говорим, что почти все звезды образуются вместе с компаньоном.
Облако Персея обычно считается типичной областью маломассивного звездообразования, но нашу модель необходимо проверить в других облаках».По словам Шталера, идея о том, что все звезды рождаются в помете, имеет значение не только звездообразование, но и само происхождение галактик.Сталер и Садавой разместили свои результаты в апреле на сервере arXiv.
Их статья была принята к публикации в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.Звезды родились в « плотных ядрах »Астрономы размышляли о происхождении двойных и кратных звездных систем на протяжении сотен лет, а в последние годы создали компьютерное моделирование схлопывающихся масс газа, чтобы понять, как они конденсируются под действием силы тяжести в звезды.
Они также смоделировали взаимодействие многих молодых звезд, недавно освобожденных из газовых облаков. Несколько лет назад одно такое компьютерное моделирование, проведенное Павлом Кроупа из Боннского университета, привело его к выводу, что все звезды рождаются двойными.Однако прямых свидетельств из наблюдений было мало. Когда астрономы смотрят на все более молодые звезды, они обнаруживают большую долю двойных, но почему до сих пор остается загадкой.
«Ключевым моментом здесь является то, что раньше никто не рассматривал систематическим образом связь настоящих молодых звезд с облаками, которые их порождают», — сказал Шталер. «Наша работа — это шаг вперед в понимании того, как формируются двойные системы, а также той роли, которую они играют в ранней звездной эволюции. Теперь мы считаем, что большинство звезд, которые очень похожи на наше собственное Солнце, образуют двойные системы. Я думаю, что у нас есть самые веские доказательства на сегодняшний день для такого утверждения ".По словам Штлера, астрономы на протяжении нескольких десятилетий знали, что звезды рождаются внутри яйцевидных коконов, называемых плотными ядрами, которые разбросаны по огромным облакам холодного молекулярного водорода, которые являются рассадниками молодых звезд.
В оптический телескоп эти облака выглядят как дыры в звездном небе, потому что пыль, сопровождающая газ, блокирует свет как от звезд, образующихся внутри, так и от звезд позади. Однако облака можно исследовать с помощью радиотелескопов, поскольку частицы холодной пыли в них излучают на этих длинах радиоволн, и радиоволны не блокируются пылью.Молекулярное облако Персея — одна из таких звездных ям, примерно в 600 световых годах от Земли и примерно в 50 световых годах в длину.
В прошлом году группа астрономов завершила исследование, в котором использовалась очень большая матрица, набор радиотарелок в Нью-Мексико, чтобы изучить звездообразование внутри облака. Названный ВАНДАМ, это был первый полный обзор всех молодых звезд в молекулярном облаке, то есть звезд возрастом менее 4 миллионов лет, включая как одиночные, так и множественные звезды с расстоянием между ними примерно в 15 астрономических единиц.
Это захватило все множественные звезды с разделением более чем на радиус орбиты Урана — 19 а.е. — в нашей Солнечной системе.Сталер услышал об исследовании после того, как подошел к Садавой, члену команды VANDAM, и попросил ее помочь в наблюдении за молодыми звездами внутри плотных ядер. Исследование VANDAM произвело перепись всех звезд класса 0 — тем, которым меньше 500 000 лет, — и звезд класса I — тех, которым от 500 000 до 1 миллиона лет.
Оба типа звезд настолько молоды, что еще не сжигают водород для производства энергии.Садавой взял результаты VANDAM и объединил их с дополнительными наблюдениями, которые выявили яйцевидные коконы вокруг молодых звезд.
Эти дополнительные наблюдения получены в результате обзора пояса Гулда с помощью SCUBA-2 на телескопе Джеймса Клерка Максвелла на Гавайях. Объединив эти два набора данных, Садавой смог произвести надежную перепись населения двойных и одиночных звезд в Персее, выявив 55 молодых звезд в 24 кратных звездных системах, все, кроме пяти, из которых являются двойными, и 45 однозвездных. системы.Используя эти данные, Садавой и Сталер обнаружили, что все широко разделенные двойные системы — те, у которых звезды разделены более чем на 500 а.е. — были очень молодыми системами, содержащими две звезды класса 0. Эти системы также имели тенденцию быть выровненными по длинной оси яйцевидной плотной сердцевины.
Несколько более старые двойные звезды класса I были ближе друг к другу, многие из них были разделены примерно на 200 а.е., и не проявляли тенденции к выравниванию по оси яйца.«Это еще не было замечено и не проверено, и это очень интересно», — сказал Садавой. «Мы еще не совсем понимаем, что это означает, но это не случайно и должно что-то сказать о том, как формируются широкие двоичные файлы».Яйцеобразные ядра схлопываются в два центраСталер и Садавой математически смоделировали различные сценарии, чтобы объяснить такое распределение звезд, принимая типичное время образования, развала и сокращения орбиты.
Они пришли к выводу, что единственный способ объяснить наблюдения — это предположить, что все звезды массы вокруг Солнца начинаются как широкие двойные системы класса 0 в яйцевидных плотных ядрах, после чего со временем распадается около 60 процентов. Остальные сжимаются, образуя плотные двоичные файлы.
«По мере того, как яйцо сжимается, самая плотная часть яйца будет ближе к середине, и это образует две концентрации плотности вдоль средней оси», — сказал он. «Эти центры с более высокой плотностью в какой-то момент схлопываются сами по себе из-за собственной гравитации, образуя звезды класса 0».«На нашей картинке одиночные маломассивные, похожие на Солнце звезды не являются изначальными», — добавил Шталер. «Они являются результатом распада двоичных файлов».
Их теория подразумевает, что каждое плотное ядро, которое обычно состоит из нескольких солнечных масс, превращает в звезды вдвое больше материала, чем считалось ранее.Сталер сказал, что более 20 лет он просил радиоастрономов сравнить плотные ядра с вложенными в них молодыми звездами, чтобы проверить теории образования двойных звезд. По его словам, новые данные и модель — это только начало, но необходимо проделать еще большую работу, чтобы понять физику, лежащую в основе правила.Такие исследования могут появиться в ближайшее время, потому что возможности модернизированного теперь VLA и телескопа ALMA в Чили, а также обзор SCUBA-2 на Гавайях, «наконец-то предоставят нам необходимые данные и статистику.
Это изменит наши представления. понимание плотных ядер и звезд внутри них ", — сказал Садавой.