Астрофизики наконец предложили объяснение резким «перепадам настроения» самых крупных, ярких и редких звезд во Вселенной.

Эти звезды, называемые яркими голубыми переменными, периодически извергают материал в ходе ослепительных вспышек, называемых «звездными гейзерами». В ходе этих мощных извержений происходит выброс материала массой с целую планету в космос в течение нескольких суток. Причина этой нестабильности, однако, оставалась загадкой для астрономов на протяжении нескольких десятилетий.

Теперь новая численная модель, построенная командой астрофизиков, показывает, что турбулентное движение во внешних слоях массивной звезды приводит к формированию плотных сгустков звездного материала. Эти сгустки поглощают интенсивный свет звезды, подобно солнечному парусу, и в результате этого происходит выброс материала в космос. После выброса достаточного количества массы звезда вновь «успокаивается», до тех пор пока не происходит восстановление ее внешних слоев и повтор цикла, сообщают астрофизики в своей работе.

Существование и эволюция звезды определяются балансом между гравитацией с одной стороны и давлением фотонов света — с другой. Ранее предлагаемые объяснения выбросов материала со стороны ярких голубых переменных демонстрировали, что такие элементы, как гелий во внешних слоях атмосферы звезды, могут поглощать достаточное число фотонов, чтобы быть выброшенными в космос в составе потоков материала. Однако простые численные модели, построенные для одного измерения, не поддерживали эту версию: внешние слои не имели достаточной плотности, чтобы поглотить такое количество света, которого хватило бы для преодоления гравитации.

Однако в новом исследовании ученые во главе с Яном-Фей Цзяном (Yan-Fei Jiang ) провели 3-D моделирование физики ярких голубых переменных и показали, что, несмотря на относительно низкую плотность гелия во внешних слоях звезды при рассмотрении системы в одном измерении, анализ ее структуры в трех измерениях демонстрирует, что во внешних слоях имеются сгустки материи с повышенной плотностью, которые могут обладать достаточно высоким уровнем непрозрачности, чтобы поглощать излучение и извергаться в форме «звездных гейзеров», считают авторы.