Вариации яркости звезд солнечного типа - задача усложняется

Новости Европейской Южной Обсерватории,
7 декабря 2009 года

Астрономы сталкиваются с сократовским "незнанием"

Всестороннее исследование, выполненное с помощью ОБТ усложняет и без того давнюю загадку в изучении звезд типа Солнца. По-прежнему остаются необъясненными необычные годичные изменения яркости примерно трети звезд на поздних стадиях эволюции. В течение последних десятилетий астрономы предлагали множество возможных объяснений, но новые наблюдения только усложнили ситуацию. И поиск подходящего объяснения еще продолжается.

“Астрономы по-прежнему остаются во тьме неведения, и в этом случае мы совсем не получаем удовольствия от этого,” говорит Кристина Николз из обсерватории Маунт Стромло, Австралия, главный автор исследования. “Мы получили наиболее полный на текущий момент комплект наблюдений звезд солнечного типа, и эти данные ясно показали, что все возможные объяснения неприемлемы.”

Эта загадка, возникшая в 30е годы 20 века, относится примерно к трети звезд солнечного типа в нашей и других галактиках. Все звезды с массами Солнца, в конце своей жизни становятся красными, холодными и очень большими, непосредственно перед тем, как превратиться в белых карликов. Эти старые звезды, называемые еще красными гигантами, показывают очень сильные вариации яркости с периодичностью около нескольких лет.

“Считается, что такие вариации могут быть вызваны чем-то, что мы называем "звездные пульсации",” говорит Николз. “Грубо говоря, звезда-гигант разбухает и сжимается, становясь ярче и тусклее в определенной зависимости. Но одна треть из этих звезд показывает необъяснимые периодические вариации с немного большим периодом- до 5 лет.”

Чтобы выяснить причину такого поведения, астрономы следили за 58 звездами в соседе нашей Галактики - Большом Магеллановом Облаке, более двух с половиной лет. С использованием спектрографа FLAMES/GIRAFFE ОБТ, они получили спектры и скомбинировали их с данными от других телескопов, достигнув впечатляющего собрания описаний этих переменных звезд.

Выдающиеся коллекции данных, вроде тех, которые собрали Николз и ее коллеги, часто дают руководство к решению космических загадок, ограничивая то изобилие объяснений, которое предлагают теоретики. Но в нашем случае, наблюдения несовместимы со всеми построенными моделями, снова вызывая долго дискутировавшуюся проблему. Благодаря этому исследованию, астрономы знают о своем незнании - настоящему двигателю процесса поиска знаний - как об этом писал греческий философ Сократ.

“Собранные данные показывают, что пульсации не объясняют эти дополнительные вариации,” говорит лидер команды Питер Вуд (Peter Wood). “Еще один возможный механизм для создания вариаций яркости звезды - это если звезда находится в двойной системе. Но наши наблюдения сильно противоречат этой также и этой гипотезе.”

Из дальнейшего анализа команда обнаружила: что бы ни было причиной необъясненных вариаций, оно вызывает также выбросы из звезд-гигантов - или в виде сгустков или в виде расширяющегося диска. “Для решения этой загадки нужен Шерлок Холмс,” заключает Николз.