Нестабильная массивная голубая звезда исчезла в карликовой галактике ( 2 фото )

ESO/L. Calçada

Анализ данных многолетних наблюдений за карликовой галактикой Кинмана позволил астрономам зафиксировать случай исчезновения в ней массивной яркой голубой переменной звезды. Она могла либо сколлапсировать в черную дыру без взрыва сверхновой, либо превратиться в звезду с более низкой светимостью, сообщается на сайте Европейской южной обсерватории.

Исследование массивных звезд позволяет ученым разобраться в целом ряде тем в астрофизике, таких как звездный нуклеосинтез или связь между сверхновыми и гамма-всплесками. Одной из интересных задач является исследование эволюции массивных звезд в средах с низкой металличностью, таких как карликовые галактики. Численные моделирования предсказывают, что некоторые очень массивные звезды с низкой металличностью могут в финале своей жизни превратиться в нестабильные яркие голубые переменные, а затем взорваться как сверхновые с образованием компактного объекта — нейтронной звезды или черной дыры. Чтобы подтвердить и дополнить эту гипотезу, необходимы новые данные, так как имеющихся на сегодняшний день данных наблюдений недостаточно.

Группа астрономов из Ирландии, США и Чили во главе с Эндрю Алланом (Andrew Allan) из Тринити-колледжа опубликовала результаты наблюдений за карликовой галактикой Кинмана (или PHL 293B), которая располагается в 75 миллионах лет от Солнца в созвездии Водолея, относится к классу BCD-галактик и имеет малую металличность. Наблюдения за PHL 293B проводились в 2019 году при помощи приемников ESPRESSO и X-shooter, установленных на телескопах комплекса VLT (Very Large Telescope) в Чили.


Слева: цветное композитное изображение карликовой галактики Кинмана, полученное при помощи телескопа «Хаббл» в 2010 году, положение звезды отмечено крестом. Справа: изображение галактики из обзора SDSS, полученное в 2003 году.

Andrew Allan et al./ arXiv:2003.02242

Более ранние спектроскопические наблюдения за галактикой Кинмана, проводившиеся в период с 2001 по 2011 год,  указывали на наличие в ней нестабильной яркой голубой переменной звезды, которая генерировала мощный отток вещества. Однако новые наблюдения не выявили никаких признаков существования звезды. Используя новые данные наблюдений, а также архивные данные, полученные при помощи наземных обсерваторий и космического телескопа «Хаббл», астрономы промоделировали возможные процессы, которые привели к исчезновению звезды.

Оказалось, что существует два возможных сценария произошедшего. Предполагается, что изначально звезда была в фазе сильной вспышки, имела светимость в 2,5−3,5 миллионов Солнц и эффективную температуру 6000−6800 кельвин, а скорости потери массы звездой и звездного ветра оцениваются в 0,005−0,020 масс Солнца в год и 1000 километров в секунду соответственно. Затем звезда могла либо сколлапсировать в черную дыру без взрыва сверхновой, либо превратилась в звезду с более низкой светимостью, возможно окруженную толстой пылевой оболочкой.

Ожидается, что дальнейшие наблюдения за звездой, в том числе при помощи будущего телескопа ELT (Extremely Large Telescope), позволят разобраться в ее эволюции. Кроме того, ученые надеются отыскать новые подобные объекты в ходе анализа архивных данных наблюдений наземных обзоров неба, что поможет лучше разобраться в эволюции массивных звезд на заключительных стадиях их жизни.

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы открыли редкую магнитную массивную звезду и нашли экстремально яркую сверхновую.

Александр Войтюк