Avarat kaksoistähdet kiertävät toisiaan jopa valovuoden etäisyydellä

Turun ja Havaijin yliopistojen tutkijat ovat selvittäneet tietokonesimulaation avulla, miten erittäin laajat kaksoistähdet syntyvät. Tutkimus on julkaistu arvostetussa Nature-tiedelehdessä joulukuussa.


Kuva: Kolminkertainen tähti kaasupilvessä tilanteessa, jossa yksinäinen tähti ohittaa tähtiparin avaran ratansa lähimmässä pisteessä. Lähekkäin oleva kaksoistähti on kaasun kitkan vaikutuksesta kutistunut niin, että sitä ei ole havainnoissa helppo huomata kahdeksi tähdeksi. Systeemi vaikuttaa laajalta kaksoistähdeltä, vaikka onkin kolminkertainen.

Aurinkomme on poikkeuksellisesti yksinäinen tähti. Useimmat tähdet kuuluvat kaksoistähtijärjestelmiin, joissa kaksi tähteä kiertää toisiaan niiden välisen painovoiman sitomina.

Kaksoistähden komponentit voivat olla jopa niin lähekkäisiä, että koskettavat toisiaan. Jotkin taas ovat hyvin kaukana toisistaan, jopa valovuoden etäisyydellä.

Tähtitieteilijät ovat tunteneet tällaisia avaria pareja jo kauan, mutta niiden synty on ollut arvoitus. Ongelma on, että tyypilliset kaasupilvien tihentymät, joista tähdet syntyvät, eivät ole riittävän laajoja.

Laajojen kaksoistähtien pitäisi olla kolme tähteä

Turun yliopiston Seppo Mikkola ja Havaijin yliopiston Bo Reipurth ovat tehneet tietokonesimulaatioita, jotka selittävät laajojen parien synnyn.

Useimmat tähdet syntyvät alun alkuaan tiiviinä kahden, kolmen tai jopa useamman tähden järjestelminä kaasupilven keskellä. Kun pienessä tilassa on useampia kuin kaksi tähteä, niiden keskinäinen painovoima saa ne liikkumaan kaoottisesti, jolloin kevyin komponentti saattaa sinkoutua pitkäksi aikaa ulommas ennen kuin palaa muiden joukkoon.

Sillä aikaa jäljelle jääneet tähdet kasvavat keräämällä itseensä pilven kaasua. Lopulta joukon pienin saa sellaisen potkun, että saattaa sinkoutua kokonaan ulos. Joskus potku ei kuitenkaan ole riittävän voimakas, jotta kolmas kappale pakenisi kokonaan, jolloin se jää hyvin laajalle radalle.

Niinpä laajojen kaksoistähtien pitäisi itse asiassa olla kolme tähteä kahden sijasta. Kun tähtitieteilijät ovat tutkineet tarkemmin kaikkein avarimpia kaksoistähtiä, he ovatkin usein havainneet, että toinen komponentti on hyvin lähekkäinen kaksoistähti.

Alfa Centaurilla on kaukainen seuralainen: Proxima Centauri

Joskus laajassa järjestelmässä on kuitenkin vain kaksi tähteä. Se merkitsee, että laajat kahden tähden järjestelmät syntyvät joko muulla tavoin tai lähekkäisen kaksoistähden komponenteille on tapahtunut jotakin.

Mahdollisesti lähekkäisen kaksoistähden komponentit ovat sulautuneet yhdeksi isoksi tähdeksi. Niin voi käydä, jos pilven tihentymässä on tarpeeksi ainetta jarruttamaa tähtien liikkeitä. Kun lähekkäisen kaksoistähden komponentit kiertävät toisiaan kaasun sisällä, ne menettävät energiaa ja lähestyvät toisiaan. Joskus kaasua on niin paljon, että tähdet törmäävät toisiinsa näyttävässa räjähdyksessä.

Lähin avara kaksoistähti on Alfa Centauri, joka on melkein kuin Auringon kaksoissisar. Itse asiassa se on tiivis kaksoistähti, mutta sillä on myös pieni kaukainen seuralainen, Proxima Centauri, jonka etäisyys päätähdistä on nykyisin noin 15 000 kertaa Maan etäisyys Auringosta eli noin valovuoden neljäsosa.

Miljardeja vuosia sitten kaikki kolme syntyivät lähellä toisiaan, mutta sitten jokin raju tapahtuma heitti Proximan laajalle radalle, jolla se on siitä lähtien liikkunut.

Lue lisää:

>> Artikkeli Nature-lehdessä
>> Artikkeli Havaijin yliopiston sivuilla
>> Artikkeli Havaijin yliopiston tähtitieteellisen instituutin sivuilla

Julkaistu 11.12.2012 09:26, päivitetty 11.12.2012 09:34