Зірки-вбивці замітають сліди своїх "злочинів": астрономи навчилися їх викривати

Зірки протягом мільярдів років підтримують "життя" планет, але вони також можуть їх "убивати". Згодом свідчення цього "злочину" зникають у надрах зірок, щоб їх ніколи не виявили. Але вчені з'ясували, як зловити зірки на місці злочину, поки ще не пізно, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Астрономи називають процес вбивства планет зірками поглинанням, і цей процес може відбуватися на різних стадіях існування зірок. Але саме наприкінці свого життя зірки, схожі на Сонце, збільшуються в розмірах і стають червоними гігантами або надгігантами.

Коли це відбувається, всі планети, що розташовані у внутрішній частині цієї зоряної системи, будуть поглинені батьківською зіркою. Вчені вважають, що більш далекі планети можуть постраждати, але не так сильно. Наприклад, наше Сонце приблизно через 4,5 млрд років поглине Меркурій, Венеру і, можливо, навіть Землю.

Але процес поглинання планет може статися не тільки коли зірка стара. Коли тільки починається формування зірки, вона є протозіркою, яка поступово збільшується в розмірах. Навколо цього об'єкта також відбувається процес формування планет із будівельних блоків — планетезималей, які стикаються одна з одною. І в цей час частина речовини майбутніх планет потрапляє на зірку, що формується.

Але вчені вважають, що іноді ціла планета в цей час може потрапити в гравітаційний кругообіг своєї зірки та зникнути в ній. У молодій зірці достатньо енергії та висока температура, щоб знищити планету. На це потрібно всього кілька років, якщо, звичайно, тяжіння зірки не знищить планету раніше, коли вона ще наближається до неї.

Єдиним свідченням того, що зірка вбила одну зі своїх планет, є надмірна кількість у ній металів, а для астрономів це всі елементи, які важчі за гелій. Наприклад, це стосується кремнію, кисню та вуглецю, які необхідні планетам для росту.

Згодом ці метали повільно пробиратимуться до ядра зірки, адже вони важчі від основних її елементів — водню та гелію. Астрономи можуть визначити, з чого складається зірка, тільки з того, що розташовано на її поверхні, тому що поверхня — це єдина частина зірки, що випромінює світло. Саме за спектральним аналізом цього світла вчені можуть з'ясувати, які елементи розташовані всередині зірки. Тому, як тільки метали проникнуть у її надра, зірка сховає будь-які докази своїх "злочинів".

Але як довго зірка може приховувати ці докази? У новому дослідженні, яке буде опубліковано в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, вчені змоделювали ситуації, коли та як зірки можуть поглинати свої планети. Виявилося, що різні зірки зберігають сліди поглинань планет різний час, але переважно це менше 1 млрд років.

Тому, щоб виявити сліди поглинань планети зіркою, потрібно знайти такий об'єкт, який буде молодшим за вказаний період часу, вважають астрономи.

Але є ще один важливий момент. Для точного визначення того, чи поглинула зірка планету, чи вона сама по собі "народилася" з надлишком металів, потрібно спостерігати за подвійними зоряними системами. Тобто друга зірка потрібна для порівняння, адже вони обидві сформувалися однаково.

Як писав Фокус, нове дослідження передбачає, що астрономам вдалося розгадати загадку чорної діри, яка залишалася таємницею протягом багатьох десятиліть.

Що стосується досліджень планет, то, як уже писав Фокус, недавнє дослідження припускає, що наша Земля з'явилася набагато раніше, ніж вважали вчені.