Две гигантские протозвезды встретились и, возможно, стали парой

звездообразование звезды обсерватории
Рождающаяся двойная звезда IRAS 07299−1651 на снимках ALMA и телескопа Уэбба
Облако, в котором рождается пара массивных звезд IRAS 07299−1651, в инфракрасном свете телескопа «Джеймс Уэбб». В круге – радиоснимок ALMA центральной части с двумя протозвездами и восстановленными по восьмилетним наблюдениям орбитами. Сами звезды скрыты пылью, и в обычный телескоп их не увидеть. Изображение: NASA, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale (STScI), ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Y. Zhang

Восемь лет астрономы следили за двумя рождающимися звездами-гигантами в системе IRAS 07299−1651, примерно в 5 500 световых годах от нас, и выяснили, как они стали парой. По данным радиотелескопа ALMA, звезды начали формироваться порознь, каждая в своем сгустке газа, а затем встретились, пролетев друг мимо друга по сильно вытянутой траектории.

Работа группы Ичэня Чжана из Шанхайского университета Цзяотун вышла 7 сентября 2026 года в журнале Nature Astronomy – и пересматривает вывод, который те же астрономы сделали об этой системе в 2019 году.

Как рождаются звезды – и почему массивные почти всегда парами

Звезды рождаются в холодных облаках газа и пыли: плотные сгустки сжимаются под собственным весом, разогреваются, и вокруг каждой будущей звезды формируется вращающийся диск, через который она набирает массу. Пока звезда растет, ее называют протозвездой.

Звезды, которые в десять и более раз массивнее Солнца, почти никогда не бывают одиночками: по современным оценкам, у 90% из них есть компаньон. Но как именно возникают такие пары, до сих пор неясно. Есть два главных сценария. В первом общий диск вокруг одной растущей звезды становится слишком тяжелым и распадается на части – так рядом появляется вторая звезда. Во втором две звезды начинают расти независимо в соседних сгустках, а потом гравитация сводит их вместе.

Проверить это трудно: массивные звезды рождаются глубоко в пыли, далеко от нас и быстро по космическим меркам.

Восемь лет наблюдений за двумя протозвездами

IRAS 07299−1651 – одна из немногих систем, где можно разглядеть две массивные протозвезды по отдельности. Каждая из них в десять с лишним раз массивнее Солнца, вместе – около двадцати пяти солнечных масс, а расстояние между ними сейчас около 200 астрономических единиц, в пять раз больше, чем от Солнца до Плутона.

Команда собрала наблюдения с 2016 по 2024 год: ALMA и радиотелескоп VLA в США измеряли положения звезд, а инфракрасные снимки «Джеймса Уэбба» и Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории показали направления их джетов – струй вещества, которые бьют из полюсов растущих звезд. За восемь лет звезды сместились на небе на ничтожно малую величину, но этого хватило, чтобы восстановить их орбиту. «Впервые мы смогли наблюдать, как две массивные звезды обращаются друг вокруг друга, еще не закончив формироваться», – говорит Чжан.

Как родилась эта пара: два сценария

В 2019 году та же группа изучила IRAS 07299−1651 по первым данным ALMA и решила, что пара возникла при распаде одного общего диска. Но уже тогда смущала деталь: диски вокруг обеих звезд были наклонены друг к другу.

Новые данные опровергают первоначальный вывод. Диски вокруг звезд сильно наклонены и друг к другу, и к орбите звезд, общего диска вокруг пары нет, а сама орбита очень вытянута – почти параболическая, как у кометы, впервые прилетевшей к Солнцу. Если бы звезды родились из одного диска, они вращались бы в одной плоскости по почти круговым орбитам. «Эти свойства трудно согласовать с распадом диска», – пишут авторы. Остается второй сценарий: две независимые протозвезды случайно встретились еще в родном облаке.

Рождающаяся двойная звезда в представлении художника
Так художник представил формирование тесной пары массивных звезд: диски вокруг молодых звезд вращаются в разных плоскостях – именно такой перекос заметили астрономы в IRAS 07299−1651. Художественное изображение. Иллюстрация: Yichen Zhang

«Работа показывает, что ранняя жизнь звезд бывает довольно хаотичной: случайная встреча приводит к этому гравитационному танцу», – говорит соавтор исследования Джонатан Тан из Технологического университета Чалмерса и Университета Вирджинии.

«Встретились 60 лет назад»: что на самом деле значит эта цифра

В зарубежных новостях прозвучало, что звезды «объединились в пару всего 60 лет назад». Это неточно, и цифру стоит разобрать.

Около 60 лет назад, по расчетам, звезды прошли точку наибольшего сближения – подлетели друг к другу примерно на 120–140 астрономических единиц и снова начали расходиться. Погрешность этой оценки огромна: сближение могло случиться и почти «вчера», и около 75 лет назад. И это время – по нашим часам: свет от системы идет к Земле около 5 500 лет, так что все, о чем идет речь, произошло задолго до появления первых городов.

Исход сближения двух массивных звезд пока неизвестен. Скорость звезд сейчас находится почти точно на границе между связанной и несвязанной орбитой. Если орбита все же замкнута, звезды будут обходить друг друга за тысячи или даже сотню тысяч лет и останутся парой. Если нет – разлетятся после единственной встречи. Ответить на этот вопрос смогут только новые наблюдения.


Источники

  1. An eccentric massive protobinary assembled via a core-merger parabolic encounter – Y. Wang et al., Nature Astronomy, 2026.
  2. ALMA Watches a Massive Binary Assemble in Real Time – обсерватория ALMA, 2026 год.
  3. Spiraling giants: witnessing the birth of a massive binary star system – обсерватория ALMA, 2019 год.

Часто задаваемые вопросы

Какие двойные звезды можно посмотреть в любительский телескоп?

Самая известная пара – Мицар и Алькор в ручке ковша Большой Медведицы: их различает даже невооруженный глаз, а в небольшой телескоп видно, что сам Мицар тоже двойной. Осенью стоит найти Альбирео в созвездии Лебедя – пару из золотистой и голубой звезды, одну из самых красивых на небе. Еще одна осенняя цель – Аламак (гамма Андромеды), тоже с заметным контрастом цветов. Для всех трех хватит телескопа с объективом 60–80 мм.

Можно ли увидеть IRAS 07299−1651 в телескоп?

Нет. Рождающиеся звезды скрыты внутри плотного облака пыли, которое полностью поглощает видимый свет. Их можно наблюдать только в инфракрасном и радиодиапазоне – с помощью таких инструментов, как ALMA и «Джеймс Уэбб».

Что такое ALMA?

ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Атакамская большая миллиметровая/субмиллиметровая решетка) – радиотелескоп из 66 антенн на высоте 5000 метров в пустыне Атакама в Чили. Антенны работают вместе как один огромный инструмент и видят холодный газ и пыль, в которых рождаются звезды и планеты. Обсерваторию построили Европа, США и Япония совместно с Чили.