Из карликовой галактики в созвездии Водолея внезапно исчезла крупная звезда
Астрономы впервые стали свидетелями того, как крупная звезда в одной из соседних карликовых галактик, расположенной в созвездии Водолея, внезапно исчезла. Ученые предполагают, что она стала черной дырой, «пропустив» превращение в сверхновую. Статью с выводами астрофизиков опубликовал научный журнал Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
«Столь крупные звезды обычно становятся источником ярких вспышек сверхновых в конце своего существования. Поэтому исчезновение этого светила стало для нас сюрпризом. Если оно действительно напрямую превратилось в черную дыру, то мы стали первыми свидетелями того, как жизнь гигантской звезды закончилась таким образом», — рассказал один из авторов статьи, астрофизик из Тринити-колледжа в Дублине (Ирландия) Эндрю Аллан.
Существует несколько типов сверхновых, поведение и типичные свойства которых астрофизики за последние полвека хорошо изучили. Их яркость и другие свойства, как считали ученые, не могут превышать определенных значений из-за ограничений, которые связаны с тем, как проходит коллапс бывшего ядра звезд и как в их недрах возникает волна разряжения.
В последние годы ученые начали сомневаться в том, что они хорошо понимают физические принципы, которые управляют появлением этих вспышек. Это было связано как с открытием так называемых «неудавшихся» сверхновых — умирающих престарелых звезд, которые просто исчезли с небосвода, так и с обнаружением нескольких необычно ярких всплесков, которые выходят далеко за теоретические пределы яркости.
Аллан и его коллеги открыли еще один возможный пример «неудавшейся» сверхновой. Они наблюдали за карликовой галактикой PHL 293B, которая расположена в созвездии Водолея на расстоянии в 75 млн световых лет от Млечного Пути. Внутри нее в прошлом астрономы нашли необычно крупную звезду, яркость которой была в 2,5 млн раз выше, чем у Солнца.
Наблюдения последних восьми лет показали, что этот голубой гигант находился на последних стадиях своего существования. В пользу этого говорили периодические колебания в его яркости, а также резкие изменения в структуре спектра его свечения. Они были связаны с мощными вспышками на поверхности этой звезды и сбросом внешних оболочек.
В августе прошлого года эта звезда внезапно исчезла с телескопов, не оставив никаких следов своего существования. Удивленные астрофизики детально изучили снимки PHL 293B, которые сделали «Хаббл» и наземные телескопы. Кроме того, они сфотографировали точку, в которой находилось пропавшее светило, с помощью оптического телескопа VLT.
Новые снимки подтвердили, что звезда не просто потускнела или поменяла спектр свечения, а действительно исчезла. Анализ старых фотографий указал на два возможных сценария этой пропажи. Оба связаны с тем, что примерно на рубеже столетий на поверхности этой звезды началась серия мощных вспышек, которая продолжалась следующие десять лет.
Как предполагают ученые, она могла завершиться двумя разными путями. С одной стороны, умирающая звезда могла породить плотное облако из пыли, которое загородило ее излучение от наблюдателей на Земле и сделало ее невидимой для телескопов. С другой, астрономы не исключают того, что в 2019 году эта звезда исчерпала все запасы водорода и гелия и превратилась в черную дыру напрямую, минуя фазу сверхновой.
Аллан и его коллеги отмечают, что эту гипотезу можно будет проверить в ближайшие годы, когда будет завершено строительство «наследника» VLT, гигантского 30-метрового телескопа E-ELT. Его разрешающей способности и чувствительности хватит для того, чтобы получить детальные снимки окрестностей исчезнувшей звезды и понять, что появилось на ее месте.
