Любовь втроём. Из жизни звёзд

Иммануил Кант (1724-1804) первым понял, что Вселенная – иерархия связанных тяготением систем. И очень хорошо понимал, что факты сами по себе ни о чём не говорят. И для интерпретации фактов прибегал к гипотезам. Вот одна из гипотез, на основании «Всеобщей естественной истории и теории неба», опубликованной Кантом в 1755 году:

Энергия системы из двух звезд (двойной звезды) отрицательна, а начальная энергия звезд, проходящих мимо друг друга, положительна, поэтому в момент зарождения двойной звезды третий партнёр («друг») необходим, чтобы унести избыточную энергию.

Двойная звезда как система – устойчива, если нет внешнего воздействия. Но оно всегда есть. Так какова судьба двойной звезды при встрече с третьей?
Рисуем диаграмму: два равновеликих желтых карлика летят на достаточном удалении друг от друга, образуя слабосвязанную двойную звезду, где оба компонента вращаются вокруг фокуса кеплеровского эллипса - центра масс системы. Прохождение третьей звезды лишь усиливает связь пары, если эта третья звезда не проходит близко к центру масс. А если проходит?
Какие могут быть варианты?

1). Система разлетается, так как суммарная начальная энергия звезд превышает «энергию связи». Образуются три одиночные звезды, возможно, с обменом планетами-спутниками.
2). Система меняет одну из звезд в паре. Система становится плотней, при этом одна звезда начинает «высасывать» другую. А третья звезда постепенно удаляется.
3). Вариант 2) без смены «партнера». Третья звезда «забирает» излишнюю энергию и удаляется.
4). Наименее вероятно: система становится тройной звездой. Система в этом случае крайне неустойчива, так как при обращении вокруг общего центра часто происходят моменты, когда суммарная энергия двух звезд отталкивает третью (большое «остаточное» ускорение).

Если две звезды описывают вокруг друг друга эллипсы, то три –множество качественно различных видов траекторий.
Устойчивое решение задачи трёх тел возможно только когда эти тела лежат в вершинах равностороннего треугольника, вращающегося вокруг центра масс данной системы с постоянной угловой скоростью (Жозеф Луи Лагранж, 1736-1813).
Так что, тройную звезду можно описать, но нельзя понять.

Если в тройке - белый карлик, в конечном итоге происходит вспышка сверхновой.
4 а). Если масса белого карлика менее 2,5М Солнца, - то он становится нейтронным пульсаром в системе.
4 б). Если – более, то это – черная дыра.
В обоих случаях он «высасывает» обе другие компоненты.
4 в) Все три компоненты в один из моментов «энергетического разбаланса» разлетаются.
4 г) Пульсар или черная дыра удерживают самый близкий к себе компонент и «высасывают» его до превращения в такой же пульсар или черную дыру. Третий компонент «благополучно» удаляется.
Все процессы идут с большой потерей энергии и масс.
***
Свободная тройная система – самые близкие звезды к Солнцу: Проксима Центавра (на расстоянии 4,25 световых лет) вместе с двойной звездой Альфа Центавра (на расстоянии 4,4 световых лет).

пятница, 15 июня 2007 г.
© Copyright: Одинокий ВолХВ, 2007


------
Прошу поддержать:
http://goo.gl/hGyUba