Двойные звезды: есть ли двойник у Солнца?
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
«Двойные» звезды известны давно: они образуют единую систему, в которой два светила вращаются вокруг общего для них центра. Сперва ученые открывали подобные дублеты, в которых одна звезда находится сравнительно недалеко от другой, разумеется, по космическим масштабам. Но потом известный астроном Питер ван де Камп заметил, что у многих двойных звезд расстояние, отделяющее их друг от друга, очень велико. Были обнаружены даже такие «парочки», которые совершали согласованный общий «танец», находясь в тысячах астрономических единиц друг от друга. А за одну астрономическую единицу, надо сказать, принята величина немалая — радиус орбиты Земли в ее годовом вращении вокруг Солнца.
До сих пор все это касалось очень уж удаленных от нас небесных тел. Но вот совсем недавно, как сообщает американский журнал «Сайенс ньюс», Крис Дейвидсон из университета штата Миннесота предположил, что и у нашего Солнца вполне мог быть подобный партнер. Будучи астрономом-теоретиком, а не наблюдателем, он построил свою гипотезу на нескольких умозрительных, но вполне правдоподобных основаниях.
Рассуждает он примерно так. Масса того первичного газопылевого облака, из которого путем конденсации миллиарды лет назад образовалась Солнечная система, более или менее известна. Радиус этого облака был равен примерно десяти тысячам астрономических единиц. Это, кстати, подтверждается и тем наблюдательным фактом, что у комет с самым длинным периодом обращения орбита, по-видимому, имеет такую длину,— ведь кометы тоже, согласно распространенным представлениям, детища того же газопылевого облака.
Оказывается, первичной массы облака было вполне достаточно, чтобы «изготовить» из нее еще одно Солнце. Только это Солнце должно было бы иметь массу примерно в сотню раз меньше, чем наше светило.
Подобные тела астрономам известны — это так называемые инфракрасные карлики. Правда, до сих пор всех наблюдаемых карликов открывали в бескрайних просторах Вселенной. Однако почему бы им не быть и поближе к нам? Конечно, расстояние до них должно быть все же достаточно велико, а светимость звезды мала, иначе мы бы ее давно открыли.
Одна из загадок современной астрономии состоит вот в чем. Все известные кометы как будто кто-то сгруппировал: у части из них афелий — самая удаленная от Солнца точка орбиты — составляет около одной астрономической единицы, у другой части — больше пяти. А вот таких комет, чтобы попадали в этот промежуток,- почти нет. Но почему? — спрашивают себя астрономы…
А вот гипотеза Криса Дейвидсона предлагает на это вполне достоверный ответ. Просто невидимый (пока!) для нас инфракрасный карлик своим притяжением «вымел» все такие кометы из пределов нашей системы. И для этого, опять же, его масса должна быть близкой примерно к одной сотой массы Солнца.
Теория теорией, но ведь нужно проверить ее наблюдением. Где может находиться такой солнце-брат, если он действительно существует? Не ближе трех тысяч астрономических единиц, то есть в пятистах с лишним миллиардах километров от нас, считает Дейвидсон. Если дальше, то он не мог бы произойти от того же газопылевого облака, что и Солнечная система, а если ближе — его бы уже открыли.
Пора астрономам взяться за поиски. А для этого нужно знать, где и какого «цвета» то, что мы ищем. В видимой части спектра сам красный карлик излучает мало. Невозможно также разглядеть отражаемую им солнечную радиацию: видимая светимость, как известно, обратно пропорциональна расстоянию, взятому в четвертой степени. А здесь оно около 550 миллиардов километров! Даже гигант Юпитер на таком расстоянии имел бы двадцать пятую звездную величину, то есть был бы совершенно не заметен с Земли.
Поэтому искать надо инфракрасное излучение карлика. Наука уже располагает приборами, которые могли бы обнаружить на таком расстоянии любое инфракрасное тело с массой и температурой, хоть ненамного превышающими эти параметры Юпитера. А размеры его тоже могут быть не столь уж большими: достаточно, чтобы экваториальный радиус достигал примерно 100 тысяч километров. Для сравнения: радиус Юпитера составляет около 72 тысяч километров. Что ж, такое тело вполне могло быть «изготовлено» из остатков материи, пошедшей на Солнечную систему.
Трудность в другом, — к сожалению, мы еще не знаем, в какую сторону смотреть. Гипотетический «дублер» Солнца может скрываться в любом направлении. Причем не обязательно он должен лежать в той же плоскости, что и видимый путь Солнца среди звезд. Но надежда, все же есть: карлика может выдать его параллакс — изменение видимого положения предмета в зависимости от того, с какой точки на него смотреть. Зажмурьте поочередно, то один глаз, то другой, глядя в одну и ту же близкую точку, и вы заметите ее параллакс. Так вот, для земного наблюдателя, совершающего вместе со своей планетой вращение вокруг Солнца, параллакс гипотетической звезды составит за год около двух градусов, а это не так уж мало…
Словом, Крис Дейвидсон направил коллег-практиков по следу, и дело теперь за ними. Впрочем, одного удовольствия он их заранее лишил: название солнечному родственнику Дейвидсон придумал сам. Предложенное им имя — Люцифер — в переводе с латыни означает «светоносный».
Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка
При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.