Под воздействием гравитационного взаимодействия с соседним объектом, одна из звезд в системе MACHO 80.7443.1718 испытывает значительную деформацию. При сближении звезд на ее поверхности возникают гигантские волны, достигающие высоты в миллионы километров.
Новая модель продемонстрировала, как одна из звёзд в двойной системе может демонстрировать внезапные изменения в яркости. Под воздействием мощных приливных сил, возникающих при сближении с компаньоном, звезда деформируется, на её поверхности образуются высокие волны. В двойной системе MACHO 80.7443.1718 их высота достигает трёхкратного размера Солнца. Это описывается в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.
Некоторые звезды демонстрируют пульсации, а у других кривая изменения яркости имеет сложную форму, схожую с линией электрокардиограммы. Эти светила иногда называют «звездами с сердцебиением» ( heartbeat stars). Эти характеристики обусловлены тем, что они вращаются в тесном взаимодействии по сильно вытянутой орбите, в процессе движения по которой они периодически удаляются друг от друга, а затем сближаются на минимальное расстояние.
По мере приближения друг к другу звезды подвергаются возрастающему влиянию приливных сил, возникающих при движении объекта в неоднородном гравитационном поле. Эти силы воздействуют на звезду деформируется, в зависимости от направления вытягивания и сжатия, происходит изменение яркости, которое определяется геометрией и ориентацией этих деформаций по отношению к Земле.
Астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) в США зафиксировали необычное проявление данного механизма. Обнаружение коснулось крупной звезды, расположенной в системе MACHO 80.7443.1718 в Большом Магеллановом Облаке. Это молодой голубой сверхгигант, имеющий массу, в 35 раз превышающую массу Солнца, и вращающийся в паре с менее массивной звездой, сопоставимой по размеру с Солнцем. При этом его светимость колеблется на 20 процентов — на два порядка больше, чем у обычных «звезд с сердцебиением», у которых изменения светимости обычно составляют около 0,1 процента.
Замеченное поведение может указывать на очень сильные приливные деформации, возникающие при взаимодействии с менее массивным объектом. Используя математическое моделирование системы, Морган Маклеод и Ави Лёб продемонстрировали, что по поверхности звезды распространяются волны деформации, достигающие высоты в 4,3 миллиона километров. Этот показатель составляет примерно 10 процентов от диаметра самой звезды и в три раза превышает диаметр Солнца.
Согласно результатам моделирования, волны такой высоты теряют устойчивость и, подобно большим волнам в море, изгибаются, в конечном итоге обрушиваются и порождают значительные выбросы энергии. Эти выбросы ускоряют вращение внешних слоев звезды, приводя к их интенсивному перемешиванию и повышению светимости.
В системе звезд MACHO 80.7443.1718 сближения происходят приблизительно раз в месяц, и с такой же периодичностью на самой большой звезде формируется гигантская волна. В процессе формирования она существенно деформируется: экваториальный радиус увеличивается на 50 процентов по сравнению с полярным.
Авторы подчеркнули, что MACHO 80.7443.1718 обладает экстремальными характеристиками, хотя и не является уникальным объектом. Среди примерно тысячи известных пульсаров около 20 демонстрируют схожие, значительные колебания яркости. Это позволяет предположить, что в будущем их можно будет классифицировать как отдельный подтип двойных систем. Не без иронии Лёб и Маклеод назвали его «звездами с инфарктом» (heartbreak star).