Звезды Вольфа-Райе также могут взрываться и порождать черные дыры
В результате взрыва погибает примерно одна из каждой наблюдаемой звезды во Вселенной. Хотя эти события происходят очень часто, остается много вопросов о том, почему, когда и как они происходят. В некоторых случаях это особенно актуально, поскольку взрывы, известные как сверхновые, весьма нетипичны. Например, астрономы уже несколько десятилетий наблюдают за небом в поисках взрывов звезды Вольфа. Они демонстрируют необычный спектр с низким содержанием водорода и обилием углерода, кислорода и гелия. Это объясняется сильными звездными ветрами, так как лучи Волка потеряли свою внешнюю оболочку и имеют открытое ядро.
Содержание статьи:
Отсутствие доказательств существования сверхновой звезды Волчий Луч побудило некоторых ученых предположить, что в конце своей жизни Звезда Волчий Луч не взорвется и не превратится в черную дыру. Однако недавно сотрудники Института Вейцмана в Израиле и его коллега Авишай Галгал полностью искоренили эту идею.
Команда объявила о наблюдениях сверхновой 2019HGP, начавшихся 8 июня 2019 года. Это, очевидно, соответствует ожидаемому взрыву звезды-волка. Но на этом сюрпризы не заканчиваются. Их данные показывают, что после взрыва оставшаяся часть звезды превратилась в черную дыру. Это говорит о том, что класс рождения черных дыр больше, чем считалось ранее.
Чтобы получить информацию о звездных взрывах, астрономам нужны данные как о сверхновой, так и об исходной звезде, называемой предком. Однако получение информации о предке гораздо сложнее, чем понимание свойств взрывного события.
Сверхновые могут выбрасывать большое количество света, освещая материал внутри и вокруг звезды. Однако в процессе взрыва остальная часть звезды также включает в себя новый материал, скрывая первоначальный состав предка! В двух словах, взрывные события многочисленны, но их особенно трудно изучать в деталях. Даже если вы изучаете сверхновую звезду, исходная звезда уже разрушена.
Читайте также: Наша ближайшая черная дыра на самом деле просто одна звезда, пожирающая другую
По состоянию на 2020 год считается, что ближайшая черная дыра принадлежит звездной системе HR 6819. Она расположена всего в 1000 световых лет от США..
Вольф-Райе: как изучать звезды до того, как они взорвутся
До 2000-х годов небо фотографировали примерно раз в месяц, а затем сканировали в поисках событий, связанных с космическими взрывами. Таким образом, в среднем сверхновые можно было обнаружить всего через две недели после их зарождения. Достаточно долго, чтобы стереть все следы первоначальной звезды!
В результате астрономы изменили время съемки и решили делать по одному снимку в день. Это значительно ускоряет время съемки и позволяет получить информацию о первоначальном составе звезды, помогая определить ее родословную. Используя этот новый инструмент, Гальям и его коллеги просканировали небо в поисках интересных звезд, особенно звезд Вольфа-Райе.
Сверхновая звезда Вольф-Райе
Команда Гальяма заметила Supernaya 2019hgp более чем за сутки взрывов. В спектре были видны заметные системы углерода, кислорода и неона, но не было водорода или гелия. Доплеровский анализ спектральных линий также показал, что обнаруженный материал двигался со скоростью более 1500 км/с. Все эти данные позволяют предположить, что взрыв произошел от компактной звезды, включая большую, но компактную звезду, ожидаемую от звезды-волка.
Действительно, ожидается, что в элементах луча Вольфа все еще присутствует некоторое количество гелия. Однако, если скорость потери массы, вызванной солнечным ветром, намного выше, чем ожидалось, наличие гелиевой системы может быть оправдано. Это делает результаты Галямы и его коллег особенно интересными.
Однако есть и другой аспект исследования, который интригует ученых. Помимо того, что полученные данные показывают, что звезды типа Wolf-Ray могут взрываться в сверхновые, они имеют и другие последствия для понимания жизненных циклов этих звезд.
По словам Галуямы и его коллег, во время взрыва выбрасывается лишь десятая часть звездной массы, основная масса звезды составляет 10 солнечных масс. Эта оставшаяся масса слишком велика для формирования нейтронной звезды. На самом деле, как теория, так и наблюдения ограничивают нейтронные звезды менее чем 2-3 солнечными массами. Вместо этого остаточная масса соответствует массе, предсказанной для небольшой черной дыры!
Модели космических взрывов предполагают, что все «успешные» сверхновые оставляют после себя нейтронную звезду. С другой стороны, в некоторых случаях, если сверхновая звезда приводит в действие черную дыру, черных дыр может быть гораздо больше, чем раньше.
