Ученые из университета Шеффилда обнаружили звезду-"рекордсменку", которая изначально была массивнее Солнца в 320 раз, а сейчас "похудела" до 256 масс Солнца. Ученые считают, что именно такие звезды могут превращаться в нестабильные, не оставляющие после себя никаких "следов".
Группа под руководством Пола Кроутера (Paul Crowther) из университета Шеффилда с помощью телескопа VLT (Very Large Telescope) Европейской южной обсерватории (ESO) и данных космического телескопа "Хаббл" изучила скопления молодых звезд NGC 3603 и RMC 136a. И ученые обнаружили в RMC 136a звезду-"рекордсменку", которая изначально была массивнее Солнца в 320 раз, а сейчас "похудела" до 256 масс Солнца.
Звезда R136a1 обнаружена в туманности Тарантула. Эта туманность, расположенная в 170 тысячах световых лет от Земли, давно известна ученым как "звездные ясли", где идут процессы активного звездообразования. "Новая" звезда является самой массивной и яркой в истории астрономии, а светимость превышает солнечную почти в 10 миллионов раз, сообщают авторы статьи, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Массивная звезда, с высокой скоростью удаляющаяся от области активного звездообразования, возможно и родилась в туманности Тарантула. Ученые отнесли её к так называемым убегающим звездам.
Наблюдения помогут ученым определить, как ведут себя скопления массивных звезд и изучить процессы взаимодействия между светилами в нем. "Убегающие" звезды могут возникать в результате гравитационного воздействия более массивных "сестер" или в результате взрыва одного из компонентов двойной звезды, передает РИА Новости.
"Учитывая редкость таких монстров, я думаю, маловероятно, что этот новый рекорд будет побит в обозримом будущем", - сказал Кроутер, чьи слова приводит пресс-служба Королевского астрономического общества (RAS).
Первое скопление массивных звезд расположено в 22 тысячах световых лет от Солнца в созвездии Киля Млечного Пути. Второе удалено на 165 тысяч световых лет и расположено в туманности Тарантула в Большом Магеллановом Облаке. Если бы вместо Солнца в Солнечной системе оказалась RMC 136a1, она бы затмила его так же, как сейчас Солнце затмевает полную Луну, отмечают ученые. "Ее огромная масса сократила бы земной год до трех недель, а своим невероятно интенсивным ультрафиолетовым излучением звезда сделала бы жизнь на Земле невозможной", - сказал соавтор исследования Рафаэль Хирши (Raphael Hirschi) из университета Кил, чьи слова приводятся в сообщении.
Ученые обнаружили в RMC 136a целый ряд звезд, температура которых превышает солнечную более чем в семь раз и доходит до 40 тысяч градусов. Сопоставление наблюдений и данных моделирования показало, что четыре из этих звезд при "рождении" были более чем в 150 раз тяжелее Солнца. В скоплении NGC 3603 астрономы также нашли несколько таких "увесистых" звезд.
На эти четыре звезды в RMC 136a приходится почти половина звездного ветра и излучения всего скопления, в котором насчитывается около 100 тысяч звезд. По словам ученых, одна только R136a1 выделяет в 50 раз больше энергии, чем весь звездный кластер в туманности Ориона.
Новые данные, как отмечают ученые, не только в два раза повышают верхний предел массы звезд, но и ставят новые вопросы перед теоретиками. В частности, пока не ясно, как могут возникать настолько массивные звезды и чем заканчивается их "жизнь". По некоторым предположениям, именно такие звезды могут превращаться в так называемые "сверхновые, нестабильные по отношению к образованию электрон-позитронных пар" (pair instability supernovae) - особый тип сверхновых, не оставляющих после себя никаких "следов".
Любителям астрономии известно, что Звезда начинает свою жизнь как холодное разреженное облако межзвёздного газа, сжимающееся под действием собственного тяготения. При сжатии энергия гравитации переходит в тепло, и температура газовой глобулы возрастает. Когда температура в ядре достигает нескольких миллионов Кельвинов, начинаются термоядерные реакции и сжатие прекращается. В таком состоянии звезда пребывает большую часть своей жизни, находясь на главной последовательности диаграммы Герцшпрунга-Рассела, пока не закончатся запасы топлива в её ядре. Когда в центре звезды весь водород превратится в гелий, термоядерное горение водорода продолжается на периферии гелиевого ядра.
В этот период структура звезды начинает заметно меняться. Её светимость растёт, внешние слои расширяются, а внутренние, наоборот, сжимаются. И до поры до времени яркость звезды тоже понижается. Температура поверхности снижается — звезда становится красным гигантом. На ветви гигантов звезда проводит значительно меньше времени, чем на главной последовательности. Когда масса её изотермического гелиевого ядра становится значительной, оно не выдерживает собственного веса и начинает сжиматься; возрастающая при этом температура стимулирует термоядерное превращение гелия в более тяжёлые элементы.
Справка: Диаграмма Герцшпрунга-Рассела показывает зависимость между абсолютной звёздной величиной, светимостью, спектральным классом и температурой поверхности звезды. Неожиданным является тот факт, что звёзды на этой диаграмме располагаются не случайно, а образуют хорошо различимые участки. Была предложена в 1910 году независимо Эйнаром Герцшпрунгом (Дания) и Генри Расселом (США). Диаграмма используется для классификации звёзд и соответствует современным представлениям о звёздной эволюции. Диаграмма даёт возможность (хотя и не очень точно) найти абсолютную величину по спектральному классу. Особенно для спектральных классов O — F. Для поздних классов это осложняется необходимостью сделать выбор между гигантом и карликом. Однако определённые различия в интенсивности некоторых линий позволяют уверенно сделать этот выбор.
Денис Дегтярев