Вблизи старого гиганта впервые запечатлели звезду-компаньона

Близкое соседство двух звезд неизбежно сказывается на их эволюции: они обмениваются материей и гравитационно влияют друг на друга. Астрономы уже разглядели таких компаньонов у протозвезд, звезд главной последовательности и компактных объектов вроде белых карликов и нейтронных звезд.

Вообще, у большинства звезд массой более 0,8 солнечной есть как минимум один компаньон. И около 95% этих светил проходят в своей эволюции по асимптотической ветви гигантов, то есть через позднюю стадию развития, когда их температура относительно низка, а вот размеры и светимость достигают огромных значений. Например, по светимости они могут быть в десятки тысяч раз ярче Солнца. Разглядеть рядом (в пределах пяти звездных радиусов) с таким гигантом мелкую звезду-компаньона — задача непростая, но важная для исследования поздней эволюции звезд.

Среди объектов асимптотической ветви гигантов немало периодических звезд. Ранее, изучая пульсацию этих звезд, исследователи выявили у некоторых из них второй, более длительный период пульсации, который может быть признаком наличия близкой звезды-компаньона. В число таких объектов попала Пи¹ Журавля A, поэтому ученые решили присмотреться к ней внимательнее.

Астрономы впервые наблюдали сверхновую через 26 часов после вспышки Наблюдая за сверхновой 2024 ggi спустя всего 26 часов после вспышки, астрономы напрямую определили форму ударной волны в момент ее прорыва из звезды. Открытие позволит уточнить механизмы гибели мас… naked-science.ru

Пи¹ Журавля A расположена в 530 световых годах от нас. Когда-то она была похожа на Солнце, а сегодня это красный гигант, который примерно в 400 раз больше нашего светила и в семь тысяч раз ярче по светимости. Мощный звездный ветер выбрасывает в окружающее пространство много газа и пыли.

С помощью комплекса радиотелескопов ALMA астрономы разглядели вблизи Пи¹ Журавля А компаньона Пи¹ Журавля C. Запечатлеть такого близкого соседа у звезды с асимптотической ветви гигантов удалось впервые. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Наблюдения пары Пи¹ Журавля А (отмечена крестиком M1) и Пи¹ Журавля C (отмечена крестиком M2), сделанные комплексом радиотелескопов ALMA в 2019 году (справа) и в 2023 году (слева) / © Mats Esseldeurs et al. Nature Astronomy (2025)

«Звезды-гиганты трудно наблюдать. Их окрестности настолько турбулентны, что соседние звезды буквально скрываются в пыли. Благодаря новым методам нам удалось впервые напрямую отследить их движение», — прокомментировал главный автор научной статьи Матс Эссельдор, исследователь из Левенского католического университета (Бельгия).

Звезда-компаньон Пи¹ Журавля C обращается против часовой стрелки в 6,81 астрономической единицы (а. е. — среднее расстояние от Солнца до Земли) от гиганта. Ее орбитальный период — примерно 11,76 земного года (4,3 тысячи земных дней). Она окружена аккреционным диском.

Компьютерная модель аккреционного диска вокруг Пи¹ Журавля C / © Mats Esseldeurs et al. Nature Astronomy (2025)

Пи¹ Журавля C может оказаться желто-белой звездой главной последовательности (спектрального класса F6-F8V) или массивным белым карликом. Точнее можно будет определить с помощью наблюдений космическим телескопом «Хаббл».

У пары Пи¹ Журавля есть и особенность, которую авторы исследования не смогли объяснить: почти круглая форма орбиты компаньона. Ученые ожидали, что траектория его движения будет вытянута, поскольку эллиптическую форму орбиты предсказывает компьютерное моделирование. Более того, у звезд из постасимптотической ветви гигантов, то есть на более поздней стадии эволюции, компаньоны с орбитальным периодом более тысячи земных дней все движутся по вытянутым орбитам.

Астрономы впервые увидели компаньона Бетельгейзе, и он умирает Ученые давно предполагали, что Бетельгейзе, ближайший к нам красный супергигант, не одинока. Различить звезду-соседку почти невозможно из-за яркости массивного светила. Наконец, удалось не только у… naked-science.ru

Наличие соседа у звезды на стадии эволюции асимптотической ветви гигантов должно сильно влиять на потерю материи, динамику звездного ветра и образование итоговой планетарной туманности. Поэтому первый снимок такой пары — лишь начало глубоких исследований взаимодействий объектов на поздней стадии эволюции звезд. Как минимум, очевидно, придется исправить модели эволюции подобных объектов, чтобы объяснить почти круговую орбиту.