Драматичні зміни гігантської зірки можуть передвіщати наднову

1

Астрономи зафіксували рідкісну трансформацію масивної зірки WOH G64, розташованої на відстані 163 000 світлових років у Великій Магеллановій Хмарі. Ця зірка, в 1540 разів більше нашого Сонця, змінила свій спектр із червоного надгіганта на жовтий гіпергігант – зміна, яка може передувати її загибелі у вигляді наднової або навіть прямого колапсу в чорну дірку. Дослідження надає безпрецедентний погляд на останні етапи життя зірки та допомагає вирішити давні питання про те, як помирають потужні зірки.

Незвичайна еволюція WOH G64

WOH G64 вперше була ідентифікована у 1970-х роках як червоний надгігант, оточений щільним пилом. Однак спостереження 2014 виявили суттєву зміну: колір зірки змістився, а температура поверхні підвищилася. Це вказувало на перехід у жовтий гіпергігант, стадію, яка водночас рідкісна та недовговічна. Трансформація відбулася плавно протягом року, попри очікування, що такі зміни зазвичай відбуваються бурхливо.

“Доля зірок з початковою масою від 23 до 30 сонячних мас після еволюції до червоних надгігантів залишається невизначеною”, – пояснив Гонсало Муньос-Санчес із Національної обсерваторії Афін. “WOH G64 може стати відповіддю на це питання”.

Чому це важливо: Доля масивних зірок

Смерть потужних зірок – критичний процес у Всесвіті. Ці події засівають простір важкими елементами, необхідні формування нових зірок і планет. Однак не всі масивні зірки слідують тому самому шляху: деякі вибухають як наднові, а інші колапсують безпосередньо в чорні дірки. Розуміння цих відмінностей має вирішальне значення для прогнозування майбутніх подій та інтерпретації спостережень далеких галактик.

Жовті гіпергіганти надзвичайно рідкісні, оскільки вони є лише коротким перехідним етапом. Для того, щоб відбулася така трансформація, зірка повинна скинути свої зовнішні шари за допомогою потужного зоряного вітру, що підвищить її температуру. Тільки найяскравіші червоні надгіганти можуть генерувати потоки, досить сильні, щоб викликати це зрушення.

Ускладнюючі фактори: Подвійна система

Додаючи ще один шар складності, WOH G64 є частиною подвійної системи, тобто обертається навколо зірки-компаньйона. Це передбачає, що взаємодія з її партнером може проводити її еволюцію. Зірка може поглинати масу від компаньйона, що підштовхує зміни, що спостерігаються.

Команда поки не встановила, чи є еволюція наслідком взаємодії між WOH G64 та її подвійною зоряною компаньйоном чи метаморфозу властива самій зірці.

Що відбудеться далі?

Астрономи оцінюють, що WOH G64 щодо молода – лише 5 мільйонів років у порівнянні з нашими 4,6-мільярдними Сонцем. Масивні зірки швидко спалюють своє паливо, тому її кінець неминучий у космічному масштабі – ймовірно, протягом наступних ста чи кількох тисяч років.

Доля зірки невизначена. Вона може вибухнути як наднова, злитися зі своїм компаньйоном або відразу колапсувати в чорну дірку. Незалежно від результату, спостереження WOH G64 надають цінну інформацію про передсмертні судоми масивних зірок.

“Така подія була б екстраординарною, але ймовірність її події протягом нашого життя залишається вкрай низькою. Хоча, звичайно, ми навіть не впевнені, що ця зірка вибухне як наднова”.

Продовження моніторингу WOH G64 матиме вирішальне значення для розуміння останніх етапів зоряної еволюції та підтвердження конкретних механізмів, що керують цими драматичними перетвореннями.