Ученые из Института радиоастрономии Макса Планка в Германии и их коллеги из других нашли способ измерять массу молодых звезд, скрытых в облаках пыли и газа. Долгое время это было трудной задачей, мешавшей точным астрономическим наблюдениям.
Молодые звезды в комплексе звездообразования Ориона окутаны плотными облаками, которые блокируют видимый и даже инфракрасный свет. Однако радиоволны (в данном случае на частоте 5 ГГц) свободно проходят сквозь пыль.
Команда под руководством доктора Серхио Абрахама Дзиба Киххано использовала американскую систему телескопов NSF VLBA (Very Long Baseline Array) — сеть радиотелескопов, разбросанную по всей территории США от Гавайев до Виргинских островов. Они работают как единый гигантский инструмент, позволяющий добиваться невероятно высокого углового разрешения — менее одной миллисекунды дуги.
Ученые наблюдали двойные звездные системы — пары, вращающиеся вокруг общего центра масс, словно танцоры, кружащие друг друга. Отслеживая эти «танцы» с исключительной точностью в течение месяцев и лет, исследователи смогли рассчитать истинные массы звезд, не полагаясь на теоретические модели. Обнаружив мельчайшие сдвиги в положении каждой звезды, вызванные гравитацией компаньона, они вывели массы обеих звезд в системе.
Технически VLBA способна фиксировать движения на небе меньше ширины человеческого волоса, увиденного с расстояния в тысячи километров. Каждый телескоп сети записывает приходящие радиоволны с исключительной точностью синхронизации, а комбинация сигналов позволяет определить положение звезды с точностью до миллисекунды дуги — намного тоньше, чем возможно с помощью одной антенны.
Когда измеренные массы сравнили со стандартными моделями эволюции молодых звезд, результаты оказались неоднозначными. Некоторые модели хорошо воспроизвели измерения, но по крайней мере в одном случае обнаружилось явное расхождение. Это значит, что существующие теоретические модели все еще нуждаются в уточнении.
Кроме того, наблюдения раскрыли ранее скрытые тесные двойные системы и показали, что сильная магнитная активность может сохраняться у относительно массивных молодых звезд дольше, чем считалось.
Звезды в комплексе Ориона — это строительные блоки будущих планетных систем, во многом похожих на нашу собственную Солнечную систему.
Эти точные измерения масс теперь превращают Орион в прецизионную лабораторию для проверки того, как молодые звезды формируются и эволюционируют. Эти измерения значительно расширяют наше понимание того, как устроены звездные окрестности, подобные нашей собственной.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Astronomy & Astrophysics.
Ранее Наука Mail рассказывала о происхождении странных газовых облаков в центре Млечного Пути.
