С помощью космического аппарата TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), предназначенного для поиска экзопланет, астрономы обнаружили необычную четверную звездную систему. В ходе другой специальной кампании наблюдений XRISM показал, что сигналы горячей плазмы следуют за орбитальным движением невидимой в противном случае звезды-компаньона. А новое исследование японских ученых показало, что наше Солнце и множество похожих на него «солнечных близнецов», возможно, вместе мигрировали из ядра галактики Млечный Путь.
Рекордная по численности система из четырех звезд
С помощью космического аппарата НАСА TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), предназначенного для поиска экзопланет, астрономы обнаружили необычную четверную звездную систему. Эта система является самой тесной из когда-либо обнаруженных систем с тремя и одной звездами (3+1 звездами), представляющей собой подмножество четверных звездных систем. Что особенно интересно, первооткрыватели этой системы также смогли определить ее дальнейшую судьбу.
Система TIC 120362137 состоит из стабильной и тесно связанной внутренней системы из трех звезд, вращающихся друг вокруг друга, вокруг которых вращается более удаленная внешняя звезда, наблюдающая за системой издалека. Хотя внешняя звезда расположена примерно на том же расстоянии от звездной тройки, что и расстояние от Юпитера до Солнца, внутренняя звездная подсистема поместилась бы в орбиту Меркурия, ближайшей к Солнцу планеты, вокруг нашей звезды. Результаты исследования были опубликованы 3 марта 2026 года в журнале Nature Communications.
TIC 120362137 — важное открытие для исследователей, поскольку, помимо того, что системы типа 3+1 встречаются крайне редко (так называемые иерархические звездные системы, где несколько звезд вращаются друг вокруг друга в относительно небольшой области), TIC 120362137 также может помочь лучше понять процессы звездообразования и долговременную орбитальную стабильность.
«TIC 120362137 в настоящее время является самой компактной из известных систем из четырех звезд типа 3+1», — заявил руководитель группы Тамаш Борковиц, исследователь из Университета Сегеда (Венгрия), в интервью Space.com.
Однако необычный характер этой системы не был очевиден с первого взгляда.
«Простым анализом ранних данных TESS мы поняли, что TIC 120362137 — это компактная, тесная, тройная затменная звёздная система», — сказал Борковиц. Исследователь добавил, что когда команда впервые увидела TIC 120362137, эта доселе неизвестная система первоначально, казалось, состояла из пары звёзд, затмевающих друг друга каждые 3,3 земных дня, что приводило к снижению яркости на срок от одного до двух часов.
Иллюстрация звёздной системы TIC 120362137, состоящей из 3+1 звёзд. Робертом Ли
«Нам известны тысячи таких систем, называемых затменными двойными системами. Поэтому на том этапе ничего интересного или необычного не было», — продолжил он. «Затем мы поняли, что каждые 25-26 дней происходят дополнительные затухания длительностью от одного до двух дней, что ясно показало, что в системе должна быть и третья звезда с периодом обращения около 51 дня. Таким образом, мы пришли к выводу, что TIC 120362137 должна быть тройной затменной системой».
«Однако о четвёртой звезде мы на тот момент ещё ничего не знали».
Затем команда наблюдала еще несколько затмений, указывающих на наличие четвертой звезды, присутствие которой было подтверждено с помощью эшелле-спектрографа Тиллингхаста (TRES) на 1,5-метровом телескопе Тиллингхаста, расположенном на горе Хопкинс в Аризоне.
«TIC 120362137 является рекордсменом в том смысле, что мы обнаружили, что период обращения самой внешней звезды составляет всего около 1046 дней, что является самым коротким среди всех известных в настоящее время четверных звезд типа 3+1», — сказал Борковиц. «Однако открытие таких систем очень и очень сложно. Для обнаружения четвертого, наиболее удаленного компонента путем проверки затмений таким же образом, как и внутренней системы, требуется гораздо больше времени, возможно, даже несколько десятилетий или дольше. Другие способы обнаружения четвертой звезды могут произойти, но только случайно».
Команда смогла определить и другие характеристики звёзд в этой системе. Учёные обнаружили, что три самые внутренние звезды массивнее и горячее Солнца, в то время как самый внешний компонент, четвёртая звезда, холоднее, менее массивен и, следовательно, похож на Солнце. Кроме того, используя компьютерное моделирование, исследователи смогли определить будущее этой звёздной системы из 3+1 звезды, которая в итоге останется всего лишь двумя остатками белых карликов.
Смотрите также... |
«Сначала самая массивная звезда, являющаяся основным компонентом самой внутренней двойной системы, достигнет состояния красного гиганта. В этом состоянии она сольется со своим партнером, вторичной звездой самой внутренней двойной системы. Мы называем это дочернее звездное тело А’», — сказал Борковиц. «Затем, примерно через 276 миллионов лет, на втором этапе, эта новая, слившаяся звезда А’ сольется с третьим звездным компонентом, звездой В, когда обе звезды достигнут стадии красного гиганта. Мы называем эту массивную новую звезду АБ».
Он добавил, что после этого звезда AB потеряет значительную часть своей массы, в конечном итоге коллапсировав и образовав белый карлик. По мере того, как это будет происходить, далёкая четвёртая звезда претерпит аналогичный процесс, создав второй белый карлик.
«Таким образом, наша эволюционная модель предсказывает образование двойной системы из этих двух белых карликов с периодом обращения около 44 дней», — сказал Борковиц. «Более массивный белый карлик с массой около 89% от массы Солнца образуется после двух слияний с участием трех внутренних звезд, в то время как менее массивный белый карлик, с массой около 29% от массы Солнца, просто образуется из четвертой, самой дальней звезды».
Взаимодействие между двумя звездами-компаньонами
Было установлено, что виновником необычных рентгеновских лучей, исходящих от звездной системы, является невидимый компаньон, поглощающий вещество из видимой невооруженным глазом звезды гамма-Cas. Это ставит точку в загадке, которая более пятидесяти лет не давала покоя астрономам, сообщает Европейское космическое агентство.
Уникальные наблюдения высокого разрешения, проведенные в рамках миссии XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission), показали, что рентгеновское излучение связано с орбитальным движением звезды-компаньона — белого карлика , что позволило астрономам наконец разгадать эту загадку. Подробное описание наблюдений приведено в новой статье, написанной под руководством Яэль Назе из Льежского университета (Бельгия) в марте 2026 года в журнале Astronomy & Astrophysics.
«На протяжении многих десятилетий многочисленные исследовательские группы прилагали огромные усилия, чтобы разгадать тайну гамма-Cas. И теперь, благодаря высокоточным наблюдениям XRISM, нам это наконец удалось», — говорит Яэль.
Звезда гамма-Кас (γ-Кас) видна европейцам каждую безоблачную ночь. Она составляет центральную «точку» характерного W-образного созвездия Кассиопея.
Несмотря на свою заметность на ночном небе, она окутана тайной с 1866 года, когда итальянский астроном Анджело Секки заметил нечто странное в её световом профиле. Её водородный «отпечаток» был ярким, тогда как у звёзд, подобных нашему Солнцу, он обычно проявляется в виде тёмной линии.
Эта странная особенность положила начало новому классу звезд, называемых звездами типа «Be», в которых буква «B», характерная для горячих бело-голубых массивных звезд, слилась с буквой «e», возникающей из-за своеобразного излучения водорода.
Потребовалось несколько десятилетий, прежде чем астрономы поняли, что эти излучения исходят от вращающегося диска вещества, выброшенного быстро вращающейся звездой. Такие диски могут формироваться и рассеиваться со временем, что приводит к изменениям яркости звезды. Это делает её популярным объектом для астрономов-любителей и по сей день.
Наблюдения высокого разрешения, проведенные с помощью телескопа XRISM, выявили происхождение любопытного рентгеновского излучения, исходящего от звезды гамма-Cas, видимой невооруженным глазом: вещество, падающее на ее компаньона, белый карлик. ESA
По мере совершенствования телескопических наблюдений стало возможным отслеживать движение гамма-Каса, что позволило установить наличие у него маломассивной звезды-компаньона. Поскольку компаньон остается невидимым для непосредственного наблюдения в телескопы, астрономы предполагают, что это может быть белый карлик — компактный объект массой с Солнце, но размером с Землю.
Затем, в середине 1970-х годов, возникла новая загадка: было обнаружено, что гамма-Cas излучает необычно высокоэнергетические рентгеновские лучи. Дальнейшие исследования показали, что источником этого рентгеновского свечения является в основном чрезвычайно горячая плазма с температурой 150 миллионов градусов, излучающая с яркостью примерно в 40 раз большей, чем обычно ожидается для таких массивных звезд.
С появлением рентгеновских космических телескопов, включая XMM-Newton Европейского космического агентства, Chandra НАСА и возглавляемый Германией eROSITA, астрономы обнаружили около двух десятков звезд гамма-Cas с похожим, необычным рентгеновским излучением, что делает их особой группой среди Be-звезд в целом.
С годами объяснение высокоэнергетического рентгеновского излучения свелось к двум конкурирующим теориям. Могло ли локальное магнитное поле звезды взаимодействовать с магнитным полем окружающего её диска, создавая горячее вещество? Или же рентгеновские лучи, генерируемые веществом диска Be-звезды, падают на белый карлик-компаньон?
Наконец, появился прибор с достаточно высокой точностью, чтобы разгадать эту загадку: спектрометр высокого разрешения Resolve, установленный на телескопе XRISM. В ходе специальной кампании наблюдений XRISM показал, что сигналы горячей плазмы следуют за орбитальным движением невидимой в противном случае звезды-компаньона. Другими словами, белый карлик-компаньон поглощает вещество из гамма-Cas, испуская при этом рентгеновские лучи.
«Предыдущие исследования с использованием XMM-Newton действительно проложили путь для XRISM, позволив нам отбросить множество теорий и доказать, какая из двух последних конкурирующих теорий верна», — говорит Яэль. «Чрезвычайно приятно наконец-то получить прямые доказательства, позволяющие разгадать эту загадку!»
Понимание того, что гамма-Cas-объекты представляют собой звезды типа Be, объединенные в пару с белым карликом, аккрецирующим вещество, решает загадку рентгеновского излучения. Но это также открывает еще один интересный вопрос о том, как формируется и эволюционирует более широкая популяция таких двойных систем.
Долгое время считалось, что такие пары встречаются часто, главным образом среди маломассивных звезд. Однако новые исследования показывают, что они встречаются реже, чем предполагалось, и, как правило, наблюдаются в массивных Be-звездах.
«Мы считаем, что ключ к пониманию заключается в том, как именно происходит взаимодействие между двумя звездами», — говорит Яэль. «Теперь, когда мы знаем истинную природу гамма-Cas, мы можем создавать модели специально для этого класса звездных систем и соответствующим образом обновлять наше понимание эволюции двойных систем».
Где найти гамма-Ca в ночном небе. ESA
«Невероятно наблюдать, как эта загадка постепенно раскрывалась на протяжении многих лет», — говорит Алиса Боргезе, научный сотрудник ЕКА, специализирующаяся в области высокоэнергетической астрофизики. «XMM-Newton проделал огромную работу по исключению различных теорий о гамма-Cas. А теперь, благодаря следующему поколению передовых приборов, XRISM, мы дошли до финишной линии».
«Этот замечательный результат подчеркивает тесное сотрудничество между японской, европейской и американской командами проекта XRISM», — добавляет Маттео Гуайнацци, научный руководитель проекта XRISM в ЕКА. «Эта международная команда объединяет технические и научные знания, необходимые для решения самых больших загадок рентгеновской Вселенной и открытия новых направлений исследований».
Смотрите также... Немного о кошках: история одомашнивания и интересные факты о поведении домашних питомцев |
Космический аппарат XRISM (произносится как «криз-эм») был запущен 7 сентября 2023 года. Это миссия, возглавляемая Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA) в партнерстве с NASA и ESA. Он оснащен двумя приборами: рентгеновским калориметром Resolve, способным измерять энергию отдельных рентгеновских фотонов для получения спектра с беспрецедентным уровнем «энергетического разрешения» (способность прибора различать «цвета» рентгеновского излучения), и рентгеновской ПЗС-камерой с большим полем зрения для получения изображения окружающего поля, называемой Xtend.
Солнце может быть частью более крупной популяции звезд, которые мигрировали из галактического ядра
Новое исследование показало, что наше Солнце и множество похожих на него «солнечных близнецов», возможно, вместе мигрировали из ядра галактики Млечный Путь, что потенциально делает Солнечную систему более пригодной для жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Ученые подробно изложили свои выводы 12 марта 2026 года в двух исследованиях, опубликованных в журнале Astronomy & Astrophysics.
Вокруг Млечного пути находятся солнечные двойники — звезды, которые физически очень похожи на Солнце. Анализируя солнечные двойники, астрономы надеются узнать больше об истории Солнца.
В двух новых исследованиях ученые изучили данные со спутника Gaia Европейского космического агентства, который собрал информацию о двух миллиардах звезд, чтобы создать самую точную из когда-либо созданных трехмерных карт Млечного пути. Они сосредоточились на 6594 солнечных двойниках, расположенных в пределах примерно 1000 световых лет от Земли. Эта коллекция солнечных двойников примерно в 30 раз больше, чем предыдущие исследования этих звезд.
Исследователи обнаружили гораздо больше солнечных двойников, возраст которых близок к возрасту Солнца. Проанализировав размеры, температуру и состав этих близлежащих солнечных двойников, Танигучи, Такудзи Цуджимото из Национальной астрономической обсерватории Японии и их коллеги смогли оценить возраст этих звезд. Изучив диапазон возрастов, они заметили широкий пик для 1551 звезды, возраст которых составляет от четырех до шести миллиардов лет. В эту популяцию входит и наше Солнце, возраст которого составляет около 4,6 миллиарда лет.
Звезды, подобные нашему Солнцу, образовались в результате массовой миграции из центра Млечного пути, произошедшей приблизительно 4–6 миллиардов лет назад. NAOJ
Открытие того, что Солнце и многие из этих солнечных двойников имеют схожий возраст и расположены примерно на одинаковом расстоянии от центра галактики, предполагает, что нынешнее положение Солнца не случайно. Предыдущие исследования показали, что, исходя из «металличности» Солнца — содержания в нем элементов тяжелее водорода и гелия, — оно образовалось более чем на 10 000 световых лет ближе к внутренним областям галактики, где содержание металлов выше, чем в той части галактики, где сейчас находится Солнце.
Новые результаты позволяют предположить, что Солнце может быть частью более крупной популяции звезд, которые мигрировали из галактического ядра примерно в одно и то же время — от четырех до шести миллиардов лет назад.
Это открытие проливает свет не только на природу нашей Солнечной системы, но и на эволюцию самой галактики. В центре Млечного Пути находится гигантская вращающаяся бароподобная структура, которая в настоящее время затрудняет такую массовую миграцию звезд. Однако эти новые данные раскрывают подробности о том, когда образовалась эта «совместно вращающаяся бароподобная структура». Действительно, исследователи предположили, что образование этой огромной, размашистой бароподобной структуры первоначально могло способствовать концентрации газа, что помогло инициировать звездообразование, а затем вытолкнуть звезды наружу.
Исследователи заявили, что эти новые данные также могут пролить свет на то, какие условия могли способствовать эволюции жизни на Земле.
«Считается, что внутренние области Млечного пути представляют собой более неблагоприятную среду для жизни, где энергетические события, такие как взрывы сверхновых, происходят чаще», — сообщил Танигучи. Если Солнце переместилось наружу относительно скоро после своего рождения, «солнечная система могла провести большую часть своей истории в более спокойном внешнем диске. Другими словами, Солнце могло попасть в благоприятную для жизни среду не просто случайно, а в результате образования галактической перемычки».
Ученые планируют расширить свою работу, включив в нее более обширный объем данных, полученных с помощью спутника Gaia, который планируется опубликовать в декабре 2026 года. Они также намерены более внимательно изучить состав этих солнечных двойников, что, по словам Танигучи, «может помочь идентифицировать звезды, которые родились в одном и том же месте и в одно и то же время с Солнцем — то есть, истинных двойников».
Смотрите также... HTML, CSS-шпаргалка с примерами - тег IMG, figure и picture. Адаптирование, форматирование, эффекты Полный список обработчиков событий HTML / Javascript с примерами |
