|
Гигантская звезда меняется на наших глазах
|
|
|
|
На протяжении десятилетий астрономы наблюдали за WOH G64, огромной звездой-тяжеловесом в Большом Магеллановом облаке, галактике, видимой невооруженным глазом из Южного полушария. Эта звезда более чем в 1500 раз больше Солнца и излучает более чем в 100 000 раз больше энергии. Долгое время красный сверхгигант WOH G64 выглядел как звезда, неуклонно приближающаяся к концу своей жизни, теряющая материал и увеличивающаяся в размерах по мере того, как у нее начинало заканчиваться топливо.
|
|
|
|
Астрономы не думали, что его окончательная гибель произойдет в ближайшее время, потому что никто никогда не видел, как умирает известный красный сверхгигант. Но в последние годы астрономы, включая нашу команду, работающую с Южноафриканским большим телескопом (SALT), обнаружили, что эта звезда начала меняться, становясь более тусклой, чем раньше, и, по—видимому, более теплой. Это удивило ученых и наводит на мысль, что заключительные стадии жизни звезды могут быть более сложными и, возможно, разворачиваться быстрее, чем считалось ранее.
|
|
|
|
Массивные звезды, масса которых более чем в восемь раз превышает массу Солнца, производят так много энергии, которую мы воспринимаем как свет, что у них заканчивается топливо в течение миллионов лет, вместо миллиардов лет жизни Солнца.
|
|
|
|
Большинство массивных звезд становятся гигантскими и холодными примерно в последние миллионы лет своей жизни — так называемыми красными сверхгигантами. Все красные сверхгиганты выдувают газовые потоки, при этом теряя в весе. В некоторых случаях это происходит настолько сильно, что звезда оказывается окутанной пеленой из выброшенного материала, содержащего газ и твердые частицы, похожие на крошечные песчинки, которые в астрономии называются пылью. Из-за этого они выглядят тусклыми при визуальном освещении, но очень яркими в инфракрасном диапазоне, где пыль сияет.
|
|
|
|
|
|
|
В 1960-х годах шведские астрономы Вестерлунд, Оландер и Хедин открыли звезду под номером 64 в своем каталоге красных звезд. Они не придали этому значения, поскольку она выглядела как ничем не примечательная звезда-красный гигант, в которую Солнце и большинство других звезд превратятся позже. Но когда (в 1980-х годах) НАСА, Великобритания и Нидерланды запустили в космос инфракрасный астрономический спутник, астрономы Элиас, Фрогель и Шверинг обнаружили, что WOH G64 является самым ярким, холодным и запыленным красным сверхгигантом во всем Большом Магеллановом облаке, в котором находится более тысячи красных сверхгигантов. Дальнейшие наблюдения, проведенные в последующие десятилетия, показали сильные, устойчивые колебания яркости, ожидаемые от пульсирующей звезды такого типа.
|
|
|
|
Затем, в 2024 году, нашей команде (как авторам этой статьи, так и нашим коллегам из Германии и США) удалось получить изображение WOH G64 крупным планом с помощью телескопов Европейской южной обсерватории и обнаружить свежее облако пыли вблизи звезды. Это был самый четкий снимок звезды в другой галактике, когда-либо сделанный (сравнимый с возможностью увидеть астронавта, идущего по Луне с Земли). Мы неожиданно обнаружили, что за последнее десятилетие звезда начала выбрасывать гораздо больше пыли, чем раньше. В то время мы не имели ни малейшего представления о том, почему и как это делается.
|
|
|
|
Оказалось, что WOH G64 также стал тусклее, возможно, из-за облака пыли, которое он выбросил, и начал пульсировать реже и немного быстрее, что наводит на мысль о его уменьшении. В то же время звезда, казалось, выглядела намного теплее, что заставило некоторых предположить, что она, возможно, вступила в новую стадию своей жизни — так называемый желтый гипергигант на своем последнем пути к гибели.
|
|
|
|
Все эти явления происходят в человеческом масштабе времени, чего обычно не наблюдается при наблюдении за звездами. Это делает WOH G64 еще более особенной. Дает ли нам эта звезда возможность, которую нельзя упустить, стать свидетелями последних предсмертных мук массивных звезд?
|
|
|
|
Теперь, когда мы начинаем 2026 год, мы объявили, что наблюдения, полученные нами с помощью большого телескопа Южной Африки, дают нам некоторые подсказки о том, что происходит с WOH G64. Наблюдения за СОЛЯМИ показывают значительное присутствие ионов вблизи звезды, что означает, что газ нагревается до высоких температур, должно быть, гораздо более горячей звездой. Это никого не должно было удивлять, поскольку горячий газ был обнаружен в 1980-х годах и с тех пор. Но мы также обнаружили следы молекул, что указывает на наличие холодного газа (поскольку молекулы распадаются при высоких температурах) в атмосфере красного сверхгиганта. Похоже, что он не превратился в желтый гипергигант, по крайней мере, пока.
|
|
|
|
Долгое время астрономы подозревали, что у красного сверхгиганта есть меньший по размеру и более горячий двойник, живущий рядом с ним, но они почему-то неохотно заявляли об этом в публикациях. И теперь, похоже, все прояснилось. Один из способов понять смысл наших наблюдений заключается в том, что эта более горячая звезда, выглядящая голубой в отличие от своей более крупной и холодной красной сестры, нагревает газ, который она, возможно, улавливала от ветра красного сверхгиганта. Теперь, когда красный сверхгигант исчез, присутствие нагретого газа стало еще более заметным.
|
|
|
|
Если орбита голубой звезды представляет собой не круг, а довольно вытянутую форму (орбита Земли вокруг Солнца лишь незначительно отклоняется от окружности), то расстояние между синей звездой и красным сверхгигантом меняется. Возможно, в последние годы он приблизился, и его гравитация могла привести к тому, что атмосфера красного сверхгиганта стала более плотной. Это сделало бы его в целом более прозрачным, позволив нам увидеть более теплую внутреннюю часть, но с холодными, темными молекулярными вкраплениями, оставшимися местами. Это также облегчило бы дальнейшее распространение пыли по ветру.
|
|
|
|
Если это так, то, как только голубая звезда снова начнет удаляться по своей орбите, WOH G64 может вернуть себе былую славу красного сверхгиганта. С другой стороны, если бы оно полностью сбросило свою оболочку, то молекулы исчезли бы, а вместе с ними и пыль, и мы получили бы четкое представление о звезде. С другой стороны, WOH G64 может сделать что-то еще неожиданное. Это, безусловно, учит астрономов быть скромными.
|
|
|
|
Источник
|
