Драматические изменения гигантской звезды могут предвещать сверхновую

19

Астрономы зафиксировали редкую трансформацию массивной звезды WOH G64, расположенной на расстоянии 163 000 световых лет в Большом Магеллановом Облаке. Эта звезда, в 1540 раз больше нашего Солнца, изменила свой спектр с красного сверхгиганта на жёлтый гипергигант – перемена, которая может предшествовать её гибели в виде сверхновой или даже прямому коллапсу в чёрную дыру. Исследование предоставляет беспрецедентный взгляд на последние этапы жизни звезды и помогает разрешить давние вопросы о том, как умирают массивные звёзды.

Необычная эволюция WOH G64

WOH G64 впервые была идентифицирована в 1970-х годах как красный сверхгигант, окружённый плотной пылью. Однако наблюдения 2014 года выявили существенное изменение: цвет звезды сместился, а температура поверхности повысилась. Это указывало на переход в жёлтый гипергигант, стадию, которая одновременно редка и недолговечна. Трансформация произошла плавно в течение года, вопреки ожиданиям, что такие изменения обычно происходят бурно.

«Судьба звёзд с начальной массой от 23 до 30 солнечных масс после эволюции в красные сверхгиганты остаётся неопределённой», – пояснил Гонсало Муньос-Санчес из Национальной обсерватории Афин. «WOH G64 может стать ответом на этот вопрос».

Почему это важно: Судьба массивных звёзд

Смерть массивных звёзд – критический процесс во Вселенной. Эти события засевают пространство тяжёлыми элементами, необходимыми для формирования новых звёзд и планет. Однако не все массивные звёзды следуют одному и тому же пути: некоторые взрываются как сверхновые, а другие коллапсируют непосредственно в чёрные дыры. Понимание этих различий имеет решающее значение для прогнозирования будущих событий и интерпретации наблюдений далёких галактик.

Жёлтые гипергиганты чрезвычайно редки, поскольку они представляют собой лишь краткий переходный этап. Для того чтобы произошла такая трансформация, звезда должна сбросить свои внешние слои посредством мощного звёздного ветра, что повысит её температуру. Только самые яркие красные сверхгиганты могут генерировать потоки, достаточно сильные, чтобы вызвать этот сдвиг.

Усложняющие факторы: Двойная система

Добавляя ещё один слой сложности, WOH G64 является частью двойной системы, то есть вращается вокруг звезды-компаньона. Это предполагает, что взаимодействие с её партнёром может влиять на её эволюцию. Звезда может поглощать массу от компаньона, что подталкивает наблюдаемые изменения.

Команда пока не установила, является ли эволюция следствием взаимодействия между WOH G64 и её двойной звёздной компаньоном или же метаморфоза присуща самой звезде.

Что произойдёт дальше?

Астрономы оценивают, что WOH G64 относительно молода – всего 5 миллионов лет по сравнению с нашими 4,6-миллиардными Солнцем. Массивные звёзды быстро сжигают своё топливо, поэтому её конец неизбежен в космическом масштабе – вероятно, в течение следующих ста или нескольких тысяч лет.

Судьба звезды неопределённа. Она может взорваться как сверхновая, слиться со своим компаньоном или сразу коллапсировать в чёрную дыру. Независимо от результата, наблюдения WOH G64 предоставляют ценную информацию о предсмертных судорогах массивных звёзд.

«Такое событие было бы экстраординарным, но вероятность его происшествия в течение нашей жизни остаётся крайне низкой. Хотя, конечно, мы даже не уверены, что эта звезда взорвётся как сверхновая».

Продолжение мониторинга WOH G64 будет иметь решающее значение для понимания последних этапов звёздной эволюции и подтверждения конкретных механизмов, управляющих этими драматическими преобразованиями.