Обнаружены два новых вида маломассивных красных гигантов

Красные гиганты — это эволюционировавшие звезды, которые сожгли весь водород в своих ядрах, который перешел в гелий в процессе ядерного синтеза и далее сжигают водород в оболочке. Ближе к концу своей жизни эти звезды также начинают сжигать гелий в своих ядрах. Красные гиганты имеют радиусы в десятки и сотни раз больше, чем у Солнца. Однако их внешняя оболочка ниже по температуре, что придает им красновато-оранжевый оттенок.

В нашей Галактике Млечный Путь обнаружены миллионы красных гигантов. Эти очень яркие звезды — то, чем станет наше Солнце примерно через 5 миллиардов лет.

В течение некоторого времени астрономы предсказывали существование маломассивных красных гигантов.

Найдя небольшое их количество, астрономы из Сиднейского университета наконец смогли подтвердить их существование.

«Нам очень повезло найти 39 маломассивных красных гигантов, спрятанных в море обычных гигантов. Маломассивные красные гиганты либо меньше по размеру, либо менее массивны, чем обычные красные гиганты», — говорят ученые.

Как и почему они стали такими? Большинство звезд в галактики находятся в двойных системах — это две звезды, гравитационно связанные друг с другом.

Когда звезды в тесных двойных системах расширяются, как это происходит со старением звезд, некоторая часть материала может достичь гравитационной сферы своего компаньона и передана ему.

В случае относительно маломассивных красных гигантов астрономы думают, что у них может присутствовать звезда-компаньон.

Используя метод, называемый астеросейсмологией, ученые проанализировали архивные данные из миссии «Кеплер» о 7538 сжигающих гелий красных гигантах.

Было обнаружено два типа необычных звезд: очень маломассивные красные гиганты и малосветящиеся (более тусклые) красные гиганты.

Красный гигант — это светящаяся гигантская звезда низкой или промежуточной массы (примерно 0,3–8 солнечных масс) в поздней фазе звездной эволюции. Внешняя атмосфера раздута и разрежена, что делает радиус большим, а температуру поверхности около 5000 К (4700 °C) или ниже. Внешний вид красного гиганта от желто-оранжевого до красного, включая спектральные типы K и M, а также звезды класса S и большинство углеродных звезд.

Красные гиганты с очень малой массой весят всего от 0,5 до 0,7 массы Солнца. Если бы такие звезды с очень малой массой внезапно не потеряли в весе, их массы указывали бы на то, что они старше возраста Вселенной, а это невозможно.

«Итак, когда мы впервые получили массы этих звезд, мы подумали, что с измерением что-то не так. Но оказалось, что все правильно», — говорят исследователи.

С другой стороны, малосветящиеся красные гиганты имеют нормальную массу от 0,8 до 2 масс Солнца. «Однако они гораздо менее «гигантские», чем мы ожидаем», — говорят астрономы. «Они несколько похудели, и, поскольку они меньше, они также тусклее, а значит, «недостаточно светящиеся» по сравнению с обычными красными гигантами».

Было обнаружено всего семь таких малосветящихся звезд, и исследователи подозревают, что в нашей галактике их находится гораздо больше.

«Проблема в том, что большинство из них очень хорошо сливаются с окружающими звездами. Найти их было настоящей охотой за сокровищами», — сказал автор исследования Саймон Мерфи, астроном из Университета Южного Квинсленда.

Статья об открытии была опубликована в журнале Nature Astronomy.