Одна з цих подвійних зір, ймовірно, поїдає екзопланети

Астрономи виявили хімічні відмінності між подвійними зірками, які вказують на те, що одна з них є космічним канібалом, що поглинула принаймні одну планету.

Подвійні зірки повинні мати однаковий хімічний склад, оскільки кожна зірка формується з одного і того ж величезного хмари газу та пилу; проте на початку цього року команда, що стоїть за цим новим дослідженням, виявила, що дві зірки HD 81809, розташовані приблизно за 101 світловий рік, хімічно різні. Одна з зірок, HD 81809B, має значно вищу концентрацію елементів, важчих за водень і гелій, які астрономи називають "металами", на своїй поверхні, ніж її подвійний партнер HD 81809A.

Це нове дослідження припускає, що причиною збагачення металами HD 81809B є те, що ця зірка спожила екзопланету, яка була між 50 і 75 разів більша за Землю.

"Це перша подвійна система, в якій виявлено цю хімічну різницю, що є дуже незвичайним," сказав керівник команди Нуну Моедас з Технічного університету Данії в інтерв'ю Space.com. "Подвійні системи - це 'як рідні брати', оскільки вони народжуються з одного і того ж молекулярного хмари, що означає, що вони мають однаковий хімічний склад. Як і у випадку з братами, деякі відмінності в кількостях елементів можуть з'явитися через фізичні процеси. Однак ці відмінності будуть значно меншими, ніж у HD 81809."

Моедас додав, що існує лише два можливих пояснення для відмінностей між HD 81809B і HD 81809A.

"Перше - це те, що зірки не є 'справжніми братами' і виникли з різних молекулярних хмар, що містять різні елементи," сказав Моедас. "Інше пояснення полягає в тому, що зірка HD 81809B зазнала більш радикальної події під час своєї еволюції, такої як поглинання планети, що могло змінити її хімічний склад."

Однак є "доказ, що палить" на користь того, що поглинання планети є правильним поясненням для збагачення металами HD 81809B.

"Може бути дуже важко розрізнити два сценарії, але основним доказом поглинання планети є висока присутність літію в HD 81809B, що є ненормальним," сказав Моедас. "Літій - це дуже летючий елемент, і його легко знищити в зірках, тому ми очікуємо дуже низькі кількості цього елемента при спостереженні зірок. У випадку HD 81809B найбільш вірогідне пояснення великої присутності літію - це поглинання планети."

Команда не зовсім впевнена, як HD 81809B вдалося поїсти одну зі своїх планет, але Моедас припускає, що це може бути результатом гравітаційних взаємодій між подвійними зірками, які порушили орбіту нещасної планети, в результаті чого вона впала в одну з зірок. Також залишається питання, скільки планет HD 81809B поглинула.

"Ми можемо лише оцінити кількість планетарного матеріалу, необхідного, що ми вважаємо рівним 75 масам Землі. Можливо, зірка поглинула три планети, кожна з яких у 25 разів масивніша за Землю," сказав Моедас. "Ця подія сталася кілька мільйонів років тому, і в зірці є фізичні процеси, які 'очистять' докази і спробують зробити хімічний склад зірки схожим на той, що був до події."

Через фізичні процеси всередині HD 81809B команда не може дізнатися багато більше про планету або планети, які були поглинуті. Однак існує можливість, що цю інформацію можна відновити з пилового диска уламків, виявленого в цій системі.

"Ми все ще не знаємо точного місця, але якщо це навколо вторинної зірки, це можуть бути залишки планети, що падає в зірку," сказав Моедас. "Ми могли б використати це, щоб зрозуміти склад планети. Однак ми ще далекі від того, щоб вивчити цей диск уламків з тими інструментами, які ми маємо. Нам, мабуть, ще потрібно повернутися до цієї системи, оскільки ще багато чого ми не знаємо.

"Є багато чого, що потрібно відкрити." Попередня версія дослідження команди з'являється на сайті репозиторію статей arXiv.