Астрономы проследили за «возрождением» звезды Сакураи в реальном времени

❋ 4.7

Обычно нужно ждать тысячи лет, чтобы у звезды что-то всерьез поменялось, а то и дольше. Но экзотическая звезда Сакураи в Млечном Пути меняется настолько быстро, что менее чем за три десятилетия астрономы застали сразу несколько этапов ее необычной судьбы.

Астрономия

# звезда

# звезды Вольфа - Рейе

# компьютерное моделирование

# Очень Большой Телескоп

# спектрограф

# температура

Звезда Сакураи заметно увеличила яркость с 2015 (слева) по 2023 (справа) год. В центре — выброшенное звездой вещество, которое сегодня простирается на расстояние, сопоставимое с размерами Солнечной системы / © Stefan Kimeswenger, University of Innsbruck; Peter van Hoof, Royal Observatory Belgium.

В 1996 году японский астроном-любитель Юкио Сакураи обнаружил в созвездии Стрелец объект V4334 Sgr, который впоследствии назвали в его честь. Появившийся на небе источник света, как выяснилось позже, оказался не новой звездой в привычном понимании, а ядром старой планетарной туманности, что неожиданно вернулось к более ранней стадии своей эволюции.

Причем к моменту обнаружения объект уже был на этапе превращения в белый карлик. Однако незадолго до этого в нем произошла очень поздняя тепловая вспышка: горение гелия в оболочке вновь активизировалось. В результате звезда быстро расширилась и остыла, фактически превратившись в холодного гиганта. Такие объекты астрономы называют «возрожденными» звездами.

После вспышки светило выбросило большое количество вещества и оказалось скрыто собственной пылью. Из-за этого понять, что именно происходит с самой звездой, было непросто. В последние годы в ее спектре выявили эмиссионные линии, характерные для массивных звезд Вольфа — Райе. Вот только происхождение этих линий оставалось неясным: их мог создать как новый звездный ветер, так и выброшенное во время вспышки вещество.

Теперь, проанализировав оптический спектр объекта, полученный в 2023 году с помощью спектрографа FORS2, который установлен на Очень большом телескопе ESO (VLT), исследователи смоделировали горячую расширяющуюся атмосферу звезды. Затем они проверили, при каких параметрах и температуре звездного ветра модель лучше всего воспроизводит наблюдаемые в спектре линии.

Главной подсказкой стали линии углерода. При разных температурах его атомы теряют разное количество электронов, поэтому меняется и соотношение линий в спектре. Сравнив данные наблюдений с моделями, ученые определили, что температура звезды составляет примерно 30,2 тысячи градусов Цельсия. Правда, с учетом погрешности она может находиться в диапазоне от 26,7 до 35,7 тысячи градусов.

Расчеты также показали, что выявленные линии рождаются в плотном потоке вещества, которое звезда выбрасывает со скоростью 500 километров в секунду. Они формируются совсем рядом со светилом — на расстоянии примерно двух расстояний от Земли до Солнца. Между тем вещество, выброшенное во время прежней вспышки, находится где-то в 300 раз дальше. Значит, линии связаны именно с нынешним звездным ветром и отражают актуальное состояние Сакураи.

По спектру астрономы определили, что светило приобрело признаки углеродной звезды типа Вольфа — Райе. Это стало еще одним свидетельством того, что после расширения и охлаждения светило снова начало нагреваться и встало на путь превращения в белый карлик.

При этом Сакураи нагревается медленнее, чем ожидалось. По прежним прогнозам, к 2020 году ее температура должна была достичь примерно 89,7 тысячи градусов Цельсия. Новые данные, однако, дали температуру в 30,2 тысячи градусов.

Такой результат лучше согласуется с моделями, где возвращение звезды к горячему состоянию занимает больше времени. Проверить, как точно ученые описали столь редкий этап звездной эволюции, позволят дальнейшие наблюдения. Результаты научной работы опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.

Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.