Кубанский государственный технологический университет

Квинтуплет раздвоился

05-12-2011
Звезды Инь и Ян в скоплении Квинтуплет около центра нашей Галактики. Во врезках — снимки высокого разрешения, сделанные на телескопе им. Уильяма Кека. Изображение: Peter Tuthill (Sydney U.), Keck Observatory и Donald Figer (RIT) с сайта www.universetoday.

com

Около сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути имеется небольшое звездное скопление Квинтуплет (Quintuplet). Астрономы получили новые данные о членах этой группы, и сделали еще один шаг к раскрытию тайн эволюции звезд. «Виновниками торжества» стали Питер Татхилл (Peter Tuthill) из Сиднейского университета и Дональд Фиджер (Donald Figer) из Рочестерского технологического института. Они обнаружили, что в состав Квинтуплета входят огромные молодые двойные звезды, которые производят большое количество пыли. Подробности этого открытия обнародованы в журнале Science от 18 августа 2006 года.

Центральные области Млечного Пути давно интересовали астрономов, но газопылевые облака, находящиеся в направлении созвездия Стрельца, надежно скрывали сердце нашей Галактики в оптическом диапазоне. Тогда на помощь пришла инфракрасная техника, способная проникнуть всюду, где имеются малейшие признаки теплового излучения. Поскольку температура туманностей намного меньше, чем температура звезд, то инфракрасные приемники излучения просто «не видят» их, но хорошо различают звезды, находящиеся за галактическим туманом. Таким образом, завеса холодного газа и пыли была преодолена.

Десять лет назад Квинтуплет (от латинского quintuplex «пятерной»; назван так по числу пяти своих самых ярких в инфракрасном диапазоне звезд) был заснят космическим телескопом «Хаббл» и сразу заинтересовал ученых. Уже тогда группа астрономов под руководством Дональда Фиджера предполагала, что члены скопления — это гигантские звезды, производящие несметное количество пыли, но доказать это было невозможно из-за недостаточного разрешения снимков.

Позже появились более совершенные и мощные приемники инфракрасного излучения. Но, даже сейчас, чтобы получить детальные изображения членов скопления, ученым пришлось применить самое лучшее научное оборудование на гигантском оптическом телескопе имени Уильяма Кека (Гавайи). Максимальное разрешение (гораздо большее, чем у телескопа Хаббл), на которое только способен этот инструмент с применением адаптивной оптики, позволило увидеть у самых ярких звезд скопления пылевые отростки, закручивающиеся по спирали.

Рассмотрев это инфракрасное изображение, даже неискушенный читатель может понять, что изгибание и движение пылевых масс происходит здесь по траектории, явным образом указывающей на присутствие еще одного компаньона. Об этом говорят и современные космологические теории, согласно которым одиночная звезда не может «поднимать» столько пыли, да еще закручивать ее в спираль.

Тогда где же второй компаньон системы? Увы, даже максимального разрешения Кека недостаточно, чтобы разделить очень близкую пару небесных тел на отдельные звезды. Они слишком близки друг к другу и сливаются на изображении в одно целое. Но именно эта близость дает возможность разбрасывать окружающую пыль на огромные расстояния, подобно тому, как вращающееся поливальное устройство в вашем саду разбрызгивает воду. Чем ближе друг к другу компоненты двойной звезды, тем меньше их период обращения, тем больше сказываются эффекты гравитации системы.

Теперь мы знаем, что на космическом балу Квинтуплета в быстром вальсе кружатся пять молодых пар — звезд типа Вольфа-Райе. Расстояние между парами такого типа настолько мало, что они почти касаются друг друга своими поверхностями, а сами звезды имеют яйцеобразную форму, вытянувшись под действием взаимной гравитации. Самые эффектные из них получили собственные имена: Инь (Yin) и Ян (Yang), а характерная геометрия раскинувшихся «спиральных рукавов» позволит ученым измерить массы звезд двойных систем, а также орбитальный период и расстояние между ними.

Гигантские тандемы этого скопления находятся на ранней стадии их эволюции, заключительным аккордом которой будет взрыв сверхновой звезды. Но все пять пар скопления Квинтуплет еще достаточно молоды, поэтому взорвутся нескоро. С момента их рождения прошло около миллиона лет, а среднее время жизни красных гигантов — 5 миллионов лет. Они быстро развиваются, становясь всё больше и ярче, но существуют гораздо меньше времени, чем их маломассивные «коллеги» — слабые звезды, живущие миллиарды лет.

Источники: 1) Mystery of Quintuplet stars in Milky Way solved — Spaceflight Now, 17.08.2006. 2) Swirling Pinwheels Near the Heart of the Milky Way — Universe Today, 17.08.2006.

См. также: Peter Tuthill, John Monnier, Angelle Tanner, Donald Figer, Andrea Ghez, William Danchi. Pinwheels in the Quintuplet Cluster // Science. Vol. 313. № 5789. P. 935.

Александр Козловский, Астрогалактика

‹‹