העברת מסה בין כוכבים מבוססת על הרעיון שהחומר יכול לנוע מכוכב אחד למשנהו. כוכבים בינאריים רבים נעים במסלולם וקיים מרחק גדול בין שני הכוכבים. כך שאין שום אינטראקציה בין הכוכבים הנמצאים באותה מערכת. עם זאת לעתים, כוח הכבידה מחזיק כמה כוכבים בחיבוק הדוק. כפי שהיינו מצפים בהתאם לחוקי קפלר, במערכת בינאריות שהמרחק בין הכוכבים קטן מהירות תנועתם גבוהה יותר. התצורה ההדוקה הזו מאפשרת להעביר חומר מכוכב אחד למשנהו, עם השלכות מעניינות.
כיצד מתארים אסטרונומים העברת מסה? אנו יכולים לדמיין מערכת של שני כוכבים מקבילים, הסובבים בסמוך לאונת רוש. אונת רוש הוא הגבול ההשפעה של כוח הכובד על הגז במערכת בינארית. המושג הוצע על ידי אדוארד רוש, אסטרונום צרפתי מאמצע המאה ה -19. רוש היה ידוע גם בתיאוריה שלו לפיה טבעות שבתאי נוצרו על ידי כוחות הגאות אשר גרמו להתפרקות ירח שהתקרב קרוב מדי לפלנטה הענקית. לחתך רוחב של המערכת צורה הדומה לספרה שמונה, עם אונה אחת סביב כל כוכב. חומר נע איטיות בתוך אונה סביב הכוכב. חומר היוצא מעבר לאונה אינו קשור כבידתיית לכוכב. המסה יכולה לנוע מכוכב אחד לשני דרך נקודת המגע בין משטחי רוש. כאשר כוכב מתפתח למצב ענק אדום, הוא מתרחב עד שהוא ממלא את אונת רוש. השכבות החיצוניות שלה מעצבות את האונה בצורת הדמעה, ומשטח רוש הופך למשטח החדש של הכוכב.
אסטרונומים יכולים לנבא מה יקרה כאשר שני כוכבים בעלי מסות שונות יתחילו את חייהם יחד כמערכת בינארית. האבולוציה של כוכב בינארי עשויה להתרחש בשלושה שלבים. בשלב הראשון, אף כוכב לא ממלא את האונה של רוש. בשלב השני, הכוכב מסיבי יותר עוזב את הסדרה הראשית ומתנפח כענק אדום. הענק האדום יכול למלא את האונה של רוש. כל נטייה נוספת להתרחבות של הענק האדום גורמת למעבר חומר ממנו, בעיקר דרך הנקודה המשותפת לשני האונות. אם הענק היה כוכב בודד, הייתה לו צורה כדורית, והמסה הקטנה שהפסיד היתה זורמת לכל הכיוונים. אבל הלחץ בתוך הענק האדום וכוח הכבידה שלו מאלץ את הענק הנפוח לאבד גז דרך קצהו המעוות, או המחודד. כמו חול בשעון חול, הגז נכנס לאונה של הכוכב השני. רוב הגז נע במסלולים ספירליים סביב הכוכב הקטן ומתרסק על פניו. כך גדל הכוכב הקטן שבזוג על חשבון מסה שאותה הפסיד הכוכב הגדול.
המסה קובעת את התפתחות הכוכבים, ולכן האבולוציה של שני כוכבים במערכת בינארית תשתנה, בהשוואה לגורלם לו נותרו רווקים. מאוחר יותר, הכוכב השני מתפתח למצב ענק אדום, בחלק בשל דרך ההתפתחות הנורמלית שלו, אך בחלקו בגלל המסה שנוספה אליו. בשלב השלישי, שני הכוכבים ממלאים את האונות שלהם, מה שנקרא יצירת קשר בכוכב בינארי. בצומת של אזור המעבר בחלל, המסלול של החומר בשני הכוכבים ממש נוגעים זה בזה. כשם שהמסלולים של הכוכבים במערכת הבינרית יוצרים יחידה אחת! אם שני כוכבים מתחילים במרחק גזול זה מזה, יתכן כי התרחבות של הענק האדום לא תמלא את אונת רוש, ולכן הכוכב הבינארי לא יכול להתפתח מעבר לשלב הראשון.
Author: Chris Impey