Таємниче зникнення масивної зірки з далекої галактики

Спостережувані астрономами роками яскраво-синя зірка з карликової галактики Кінман, що знаходиться на відстані 75 мільйонів світлових років від Землі, раптом … зникла безслідно. Хоча масивний об’єкт — у 2,5 мільйона разів яскравіший за Сонце — був однією з нестабільних зірок у фазі занепаду свого існування, не було встановлено, що він очікував вибух та обвал у чорну діру. Дослідники розглядають сценарій пасивного перетворення зірки, але наголошують, що це був би перший випадок прямого виявлення такого явища з таким масивним об’єктом.

Астрономи виявили відсутність нестабільної, масивної зірки у далекій карликовій галактиці за допомогою Європейської південної обсерваторії ВЛТ (ESO). З 2001 по 2011 роки різні команди вчених вивчали таємничу зірку в галактиці Кінмана. Спостереження свідчили про те, що зірка перебувала в пізній стадії еволюції.

Нещодавно Ендрю Аллан, докторант у коледжі Дубліна в Ірландії, разом із колегами з Ірландії, Чилі та США хотів дізнатися більше про те, як дуже масові зірки закінчують своє життя, і як виглядав об’єкт у карликовій галактиці Кінмана. ідеальна ціль для таких досліджень. Однак, коли вчені направили телескоп VLT у далеку галактику у 2019 році, вони не змогли знайти жодних ознак існування зірки. "Натомість ми з подивом виявили, що зірки вже немає!" — каже Аллан, який очолив дослідження, опубліковане наприкінці червня цього року. у журналі "Щомісячні повідомлення" Королівського астрономічного товариства.

Карликова галактика Кінмана лежить на відстані 75 мільйонів світлових років від нас до сузір'я Водолія. Астрономам занадто далеко бачити в ньому окремі зірки, але їх підписи можна виявити. З 2001 по 2011 рік світло з галактики послідовно демонстрував наявність «яскраво-синьої змінної (LBV) зірки, приблизно в 2,5 мільйона разів яскравішої за сонце». Зірки цього типу нестійкі, демонструючи епізодичні, різкі зміни у своєму спектрі та яскравості.

Однак навіть на таких етапах яскраво-сині змінні залишають сліди, які вчені можуть ідентифікувати — у цьому випадку таких даних не було в даних, які колектив зібрав у 2019 році, викликаючи цікавість у дослідників про те, що сталося зіркою. "Було б дуже незвично, щоб така масивна зірка зникала, не створюючи яскравого вибуху наднової", — каже Аллан.

Група вперше направила ESPRESSO до зірки у серпні 2019 року, використовуючи одночасно чотири 8-метрові телескопи VLT. Однак дослідникам не вдалося знайти ознаки, які раніше вказували б на наявність яскравої зірки. Через кілька місяців група намагалася спостерігати за інструментом X-shooter, також на телескопі VLT, але слідів зірки знову не знайдено.

"Ми, можливо, виявили одну з наймасовіших зірок у місцевому Всесвіті, яка ніжно входить у ніч [посилання на вірш" Не йди ніжно в ту добру ніч "валійського поета Ділана Томаса — ред. відредаговано], — каже член команди Жозе Грох, також із Trinity College Dublin. "Наше відкриття не відбулося б без використання потужних 8-метрових телескопів ESO, їх унікальних інструментів та швидкого доступу до їх можливостей, завдяки недавній угоді про приєднання Ірландії до ESO". Ірландія стала членом ESO у вересні 2018 року.

Пізніше команда перевірила старі дані, зібрані за допомогою інструментів X-Shooter та UVES на телескопі VLT, розташованому в чилійській пустелі Атакама, а також інших телескопах у різних місцях. "Науковий архів ESO дозволив нам знайти та використовувати дані про той самий об'єкт, отриманий у 2002 та 2009 роках", — наголошує Андреа Мехнер, астроном, що працює в ESO в Чилі, який брав участь у дослідженні. "Особливо показовим було порівняння спектрів високої роздільної здатності з УФЕС 2002 року з нашими спостереженнями, проведеними в 2019 році, з останнім спектрографом високої роздільної здатності ESPRESSO як в астрономічному, так і в інструментальному плані", — говорить він.

Старі дані також дозволяють припустити, що зірка в карликовій галактиці Кінмана, можливо, переживає період сильного вибуху, який, ймовірно, закінчився через деякий час після 2011 року. Яскраві сині змінні, наприклад, про яку йдеться про зірку, як правило, зазнали гігантських вибухів протягом свого життя, внаслідок чого зірка швидко збільшувала втрати маси та яскравість.

На основі своїх спостережень та моделей астрономи запропонували два пояснення зникнення зірки та відсутність наднової, пов’язаної з цим можливим вибухом. Вибух міг призвести до перетворення яскраво-синьої змінної в менш яскраву зірку, яка також може бути частково затемнена пилом. Команда вказує, що зірка могла б альтернативно впасти у чорну діру, не спричинивши вибуху наднової. Це було б рідкісною подією: наше сучасне розуміння того, як гинуть масивні зірки, вказує на те, що більшість із них закінчує своє життя під час вибухів наднової.

Дослідники підкреслюють, що необхідні подальші дослідження для підтвердження долі, яка зустріла зірку. Надзвичайно великий телескоп (ELT), який планується розпочати роботу в 2025 році, тепер зможе відокремити зірки у віддалених галактиках, наприклад, карликовій галактиці Кінмана, яка допоможе вирішити космічні головоломки, подібні описаним.

Джерело: ESO

Facebook Comments