Вековна астрономическа загадка намери своето обяснение
Повече от столетие астрономите се опитват да разгадаят странно несъответствие в историческите данни.
Тета Еридани, скромна звезда в съзвездието Еридан, днес е третата по яркост в него с видима звездна величина от 2,9.
Древните астрономи са я описвали по коренно различен начин
Ново изследване, публикувано в сървъра за предварителни научни публикации arXiv, предлага правдоподобно обяснение на тази мистерия.
Астрономи от древността, сред които Хипарх, Птолемей и ас-Суфи, описват Тета Еридани като една от най-ярките звезди в нощното небе.
Хипарх, който пише около 129 г. пр.н.е., я нарича „най-ярката, предхождаща и най-южна от всички звезди в реката“.
В „Алмагест“ на Птолемей, съставен през 137 г. от н.е., тя е класифицирана сред 13-те най-ярки звезди в цялото небе.
Близо 800 години по-късно, през 964 г., персийският астроном ас-Суфи все още я описва като звезда от първа величина.
Внезапната промяна настъпва през 1603 г.
Тогава Фредерик де Хаутман, участник в холандска експедиция, публикува звезден каталог на южното небе.
В него той приписва на звездата звездна величина 3, което съответства на нейната обичайна яркост днес.
Но дали този рязък спад е реален или е грешка в данните, това се обсъжда от векове
Интересно е, че Тета Еридани, дълго смятана за единична звезда, всъщност е система от три звезди.
Съвременните изследвания показват, че тя се състои от тясна двойна система и трети, по-отдалечен компонент.
В новото си проучване изследователите Идо Вайсберг и Боаз Кац твърдят, че историческите сведения за яркостта на Тета Еридани вероятно са били точни.
Те първо отхвърлят по-простите обяснения, предлагани през годините. А именно – объркване с много по-ярката звезда Ахернар (Алфа Еридани), печатна грешка в древните текстове или прекомерна корекция за атмосферното поглъщане при наблюдение на малка височина.
„Не намираме убедителни причини да отхвърлим факта, че Тета Еридани е била визуално около десет пъти по-ярка в периода преди 2000 до 1000 години“, пишат експертите в статията си.
След като не намират нито едно от тези обяснения за задоволително, те се насочват към самата звездна система.
Комбинирайки интерферометрия, спектроскопия и сателитна фотометрия, те се опитват да открият механизма зад нейното рязко потъмняване.
Учените картографират вътрешната двойна система. И установяват, че двете звезди се въртят изключително близо една до друга. Това става на разстояние от 0,083 астрономически единици (около една пета от разстоянието на Меркурий до Слънцето).
Орбитата им е почти кръгова, а масите им са сходни – съответно 2,3 и 2,2 пъти по-големи от тази на Слънцето.
И двете звезди са се разширили до около 80% от размера на своята „граница на Рош“.
Това е максималният размер, който една звезда в двойна система може да достигне, преди собствената ѝ гравитация да отстъпи пред тази на компаньона ѝ и да започне да изхвърля материя към него.
Достигането на 80% от този праг означава, че звездите са опасно близо до него.
По-голямата от двете звезди е уловена в ключов момент от своята еволюция.
Тя тъкмо е приключила с изгарянето на водорода в ядрото си и се намира в преходен етап, преди да навлезе в следващата фаза от живота си.
Всички тези характеристики се съчетават, за да обяснят историческото увеличение на яркостта, описано от древните астрономи.
Изследователите предполагат, че докато по-голямата звезда е остарявала и се е разширявала, тя вероятно е изхвърляла материя към своя компаньон по време на предишна, по-издължена орбита.
Този процес би освободил огромен прилив на енергия, който е подхранвал продължителното сияние, съвпадащо с периода от около 1000 години.
Древните наблюдатели са съобщавали за необичайната ѝ яркост.
С течение на времето този процес постепенно е „успокоил“ орбитата, довеждайки я до по-стабилната, почти кръгова конфигурация, която наблюдаваме днес.
„Това подкрепя предположението, че видимото увеличение на яркостта е било реално, а не резултат от грешка на трима различни древни наблюдатели, както често се твърдеше досега“, твърдят учените.
Отбелязват още, че все още липсва ключов елемент от пъзела
Липсва отговор на въпроса какво определя колко дълго може да продължи такова сияние и колко ярко може да стане то.
Откриването и изучаването на повече двойни системи, преминаващи през подобен процес, би могло да помогне за по-доброто разбиране на еволюцията на близките двойни звезди.

