Астрономы увидели эволюцию звезды в реальном времени

Астрономы впервые в режиме реального времени смогли увидеть нагрев и охлаждение звезды во время ее «перерождения». Ученые полагают, что звезда, покинувшая асимптотическую ветвь гигантов на диаграмме Герцшпрунга—Рассела, сейчас возвращается обратно в эту область. Работа ученых опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Несмотря на то, что наша Вселенная постоянно изменяется, большая часть процессов в ней протекает слишком медленно, чтобы за ними можно было следить на протяжении человеческой жизни. Особенно это касается эволюции звезд, которая продолжается на протяжении всего их существования и может занимать миллиарды лет. Иногда астрономам удается зарегистрировать некоторые события, вроде начала вспышек сверхновых, однако более долгосрочные процессы засвидетельствовать удается крайне редко.

Тем не менее, астрономам с помощью космического телескопа «Хаббл» удалось увидеть ключевой момент «перерождения» звезды SAO 244567, находящейся в созвездии Жертвенника. Обычно когда у звезды, подобной нашему Солнцу, заканчивается водородное «топливо» в ядре, она превращается в красного гиганта. В конце этого этапа эволюции вещество с ее внешних слоев выбрасывается в окружающее пространство, образуя планетарную туманность с белым карликом внутри. Однако в некоторых случаях процесс может пойти не совсем по стандартному сценарию, и тогда после выброса газа в окружающее пространство звезда снова становится частью асимптотической ветви гигантов на диаграмме Герцшпрунга—Рассела.

Ученые вели наблюдения за SAO 244567, находящейся в 2700 световых годах от Земли, в течение 45 лет. Эта звезда когда-то была красным гигантом класса B, который образовал одну из самых молодых планетарных туманностей, известных на сегодняшний день — туманность Ската. В период между 1971 и 2002 годом поверхностная температура этой звезды взлетела почти до 40 тысяч градусов Цельсия. Теперь же новые наблюдения, проведенные с помощью спетрографа Cosmic Origins Spectrograph (COS) показали, что она начала охлаждаться и расширяться.

Такой быстрый и сильный нагрев небесного тела было бы легко объяснить, если бы масса SAO 244567 изначально была в 3-4 раза больше массы Солнца, однако данные показывают, что она была приблизительно такой же. Обычно маломассивные звезды эволюционируют значительно дольше, поэтому ученые пришли к выводу, что резкий подъем температуры произошел из-за гелиевой вспышки за пределами ядра звезды. После этого звезда, согласно предсказаниям теории, должна была снова начать расширяться, что и подтвердили недавние наблюдения «Хаббла».

Тем не менее, параметры звезды, предсказанные моделью, в которой она переживает позднюю тепловую вспышку, не полностью согласуются с реальными наблюдениями. Для того, чтобы лучше понять эволюцию подобных небесных тел, требуется дополнительное исследование.

Недавно сайт космической обсерватории «Чандра» опубликовал анимацию другого события, которое человек может наблюдать на протяжении своей жизни — расширения остатка сверхновой SN 1572, также известной как сверхновая Тихо Браге. Анимация составлена из пяти снимков в рентгеновском диапазоне, сделанных на протяжении 15 лет.

Кристина Уласович