Одна из этих двойных звезд, вероятно, поедает экзопланеты

Астрономы обнаружили химические различия между двойными звездами, которые указывают на то, что одна из них является космическим каннибалом, поглотившим как минимум одну планету.

Двойные звезды должны иметь одинаковый химический состав, поскольку каждая звезда формируется из одного и того же обширного облака газа и пыли; однако ранее в этом году команда, проводившая это новое исследование, обнаружила, что две звезды HD 81809, расположенные примерно в 101 световом году от нас, химически различны. Одна из звезд, HD 81809B, имеет гораздо более высокую концентрацию элементов, более тяжелых, чем водород и гелий, которые астрономы называют "металлами", на своей поверхности, чем ее двойной партнер HD 81809A.

Это новое исследование предполагает, что причиной обогащения металлами HD 81809B является то, что эта звезда поглотила экзопланету, которая была в 50-75 раз больше Земли.

"Это первая двойная система, в которой обнаружено такое химическое различие, что очень необычно," - сказал руководитель команды Нуну Моэдас из Технического университета Дании в интервью Space.com. "Двойные системы - это 'как братья и сестры', поскольку они рождаются из одного и того же молекулярного облака, что означает, что у них одинаковый химический состав. Как и у братьев и сестер, некоторые различия в abundances элементов могут возникать из-за физических процессов. Однако эти различия будут намного меньше, чем у HD 81809."

Моэдас добавил, что существует только два возможных объяснения различий между HD 81809B и HD 81809A.

"Одно из них заключается в том, что звезды не 'настоящие братья и сестры' и были образованы из разных молекулярных облаков, содержащих разные элементы," - сказал Моэдас. "Другим объяснением является то, что звезда HD 81809B пережила более резкое событие в ходе своей эволюции, такое как поглощение планеты, что могло изменить ее химический состав."

Тем не менее, существует "доказательство, как курица в яйце", что поглощение планеты является правильным объяснением обогащения металлами HD 81809B.

"Может быть очень трудно различить два сценария, но основное доказательство поглощения планеты - это высокая концентрация лития в HD 81809B, что не нормально," - сказал Моэдас. "Литий - это очень летучий элемент, и он легко разрушается в звездах, поэтому мы ожидаем очень низкие концентрации этого элемента при наблюдении звезд. В случае HD 81809B наиболее вероятное объяснение большого присутствия лития - это поглощение планеты."

Команда не совсем уверена, как HD 81809B смогла поесть одну из своих планет, но Моэдас предполагает, что это может быть результатом гравитационных взаимодействий между двойными звездами, нарушающих орбиту несчастной планеты, в результате чего она упала в одну из своих звезд. Также остается вопрос, сколько планет HD 81809B поглотила.

"Мы можем только оценить количество планетарного материала, необходимого, и мы находим, что это 75 раз больше массы Земли. Возможно, звезда поглотила три планеты, каждая из которых в 25 раз массивнее Земли," - сказал Моэдас. "Событие произошло несколько миллионов лет назад, и в звезде происходят физические процессы, которые 'очистят' доказательства и попытаются сделать химический состав звезды похожим на тот, что был до события."

Из-за физических процессов внутри HD 81809B команда не может сказать много больше о планете или планетах, которые были поглощены. Однако существует возможность, что эта информация может быть получена из пыльного диска обломков, обнаруженного в этой системе.

"Мы все еще не знаем точное местоположение, но если оно вокруг вторичной звезды, это могут быть остатки планеты, падающей в звезду," - сказал Моэдас. "Мы могли бы использовать это, чтобы понять состав планеты. Однако мы далеки от того, чтобы изучить этот диск обломков с текущими инструментами, которые у нас есть. Нам, вероятно, нужно будет еще раз посетить эту систему, так как еще много чего мы не знаем.

"Есть много чего открыть." Предварительная версия исследования команды опубликована на сайте arXiv.