На протяжении столетий астрономы бились над тем, чтобы разгадать тайну звезды Акамар, находящейся в созвездии Эридана. В настоящее время она занимает третье место по блеску среди звёзд этого созвездия и обладает величиной около 2,9, однако древние наблюдатели неба описывали её кардинально иначе – как один из самых сильных источников света на ночном небосводе.

Новое научное исследование предлагает вероятное объяснение этой странности, заключающейся в различии между историческими свидетельствами и современными измерениями. Исследователи полагают, что древние астрономы, включая Гиппарха, Птолемея и персидского ученого Абдуррахмана ас-Суфи, на самом деле наблюдали Акамар гораздо ярче, а не допустили ошибку при составлении своих списков.

Около 129 года до нашей эры Гиппарх относил Акамар к числу самых блестящих звёзд южной части созвездия Эридана. В труде «Альмагест», созданном Птолемеем примерно в 137 году нашей эры, звезда была занесена в перечень тринадцати наиболее ярких небесных тел на всём небосводе, а почти через восемь столетий Абдуррахман ас-Суфи также отметил для неё величину близкую к первой.

Тем не менее, в 1603 году один из членов голландской исследовательской группы Фредерик де Хаутман представил сводную информацию о южной небесной сфере, где Акамар демонстрировал светимость, сопоставимую с третьей звёздной величиной – значением, соответствующим современным измерениям. На протяжении долгого времени специалисты обсуждали вопрос: отражало ли это реальное изменение в сиянии звезды или являлось результатом неточностей в исторических документах.

Современные наблюдения выявили, что Акамар, ранее считавшаяся одиночной звездой, является многозвёздной системой. Она включает в себя плотно связанную двойную систему и более далёкий третий компонент.

Новое научное исследование, проведенное Идель Вайсберг и Боазом Кацем, было посвящено анализу потенциальных факторов, повлиявших на изменения в яркости Акамара. В результате их работы авторы сделали вывод о высокой вероятности достоверности древних записей об этом явлении. Ученые исключили наиболее распространенные объяснения: возможность ошибочной идентификации с другой звездой, ошибки при копировании старинных текстов и неверную интерпретацию воздействия атмосферы Земли.

Исследователи подчеркивают отсутствие веских оснований для дискредитации наблюдений Гиппарха, Птолемея и Абдуррахман ас-Суфи. Согласно их математическим моделям, в период с 2000 по 1000 год до нашей эры Акамар мог излучать свет примерно на десятикратном уровне относительно сегодняшнего.

Для определения факторов, повлиявших на произошедшие трансформации, исследователи провели детальный анализ устройства рассматриваемой конфигурации, используя методы интерферометрии и спектроскопии, а также данные дистанционного зондирования Земли. Выяснилось, что два компонента двойной звёздной системы Акамар расположены крайне близко – на расстоянии около 0,083 астрономических единиц, что приблизительно соответствует одной пятой расстояния от Меркурия до нашего светила.

Оба небесных тела обладают массой, приблизительно вдвое превышающей массу Солнца – около двух и трех единиц массы нашего светила соответственно. При этом они находятся на нестабильном этапе своего развития, поскольку их габариты приближаются к границе Роша.

Предел Роша определяет верхний предел массы объекта в двойной звёздной системе; при превышении этого значения вещество начинает перетекать на ближайшую звезду под действием сил тяготения. Достижение примерно 80% от указанного предела свидетельствует о том, что система находится в критическом состоянии, где даже незначительные колебания могут спровоцировать активный обмен материей.

Ключевую роль в происходящих изменениях сыграла более массивная звезда системы Акамар. Она завершила стадию термоядерных реакций водорода и сейчас переживает фазу перехода к следующему этапу своего жизненного цикла.

Учёные полагают, что ранее, когда орбита двойной звёздной системы была более эллиптической, звезда в процессе расширения могла начать передавать часть своей массы спутнику. Этот процесс сопровождался значительным выделением энергии и привел к продолжительному росту светимости всей системы.

Подобное кратковременное увеличение яркости могло произойти в тот период, когда древние астрономы фиксировали Акамар как звезду с исключительной светимостью. В результате взаимодействия двух небесных тел их траектории постепенно скорректировались, приобретя почти идеальную округлость – такую, какую мы видим сейчас.

Научный коллектив полагает, что новая работа служит подтверждением: древние наблюдатели, скорее всего, были правы, когда характеризовали Акамар как одну из самых блестящих звёзд. Уменьшение её прежней яркости могло быть вызвано специфической фазой развития близкой двойной системы.

Тем не менее, эксперты указывают на важный аспект – необходимо определить продолжительность и интенсивность подобных всплесков активности. Анализ других пар звёзд, находящихся на схожих этапах эволюции, позволит углубить понимание процессов развития таких систем.

Исследование опубликовано в журнале arXiv.