Звездный вальс с эффектным концом

Скорее всего, это результат слияния двух звезд, которые давно умерли. Эти белые карлики кружили вокруг друг друга миллиарды лет, а затем слились и воскресли из мертвых. В ближайшем будущем их жизнь может закончиться огромным взрывом. Исследователи представляют свои выводы в журнале Nature.

Исключительно редкий результат слияния был обнаружен учеными из Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга Московского государственного университета. На снимках, сделанных спутником Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), они обнаружили газовую туманность с яркой звездой в центре. Удивительно было то, что туманность испускала почти исключительно инфракрасное излучение и никакого видимого света. «Наши коллеги в Москве поняли, что это уже доказательство необычного происхождения», - объясняет доктор Гетц Грэфенер из Института астрономии Аргеландера (AIfA) в Боннском университете.

В Бонне проанализировали спектр излучения, испускаемый туманностью и ее центральной звездой. Исследователи обнаружили, что загадочный небесный объект не содержит ни водорода, ни гелия, что характерно для белых карликов. Звезды, подобные нашему Солнцу, генерируют энергию путем ядерного синтеза водорода. Когда водород расходуется, они продолжают сжигать гелий. Но они не могут расплавить более тяжелые элементы - их массы недостаточно для получения необходимых высоких температур. Как только гелий закончится, они перестают гореть и остывают, превращаясь в белых карликов.

Обычно на этом их жизнь заканчивается. Но не для J005311 - так ученые назвали свою новую находку в созвездии Кассиопея в 10 000 световых лет от Земли. Они предполагают, что два белых карлика сформировались в непосредственной близости много миллиардов лет назад. Звезды кружили вокруг друг друга, создавая гравитационные волны. В процессе они постепенно теряли энергию. Расстояние между ними сокращалось все больше и больше, пока они наконец не слились.

Теперь их общей массы достаточно, чтобы расплавить более тяжелые элементы, чем водород или гелий. «Такое событие встречается крайне редко. Вероятно, в Млечном Пути нет даже полдюжины таких объектов, и мы обнаружили один из них», сообщают ученые.

Чрезвычайная удача. Но исследователи убеждены, что они правы в своей интерпретации. С одной стороны, звезда в центре туманности сияет в 40 000 раз ярче Солнца, гораздо ярче, чем мог бы один белый карлик. Кроме того, спектры показывают, что у J005311 чрезвычайно сильный звездный ветер, генерируемый в процессе горения. Но при скорости 16 000 километров в секунду ветер J005311 настолько силен, что одного этого фактора недостаточно для его объяснения. Ожидается, что у слитых белых карликов будет магнитное поле с сильной скоростью вращения. «Наше моделирование показывает, что это поле действует как турбина, которая дополнительно ускоряет звездный ветер», - сообщают ученые.

К сожалению, возрождение J005311 будет длиться недолго. Всего за несколько тысяч лет звезда превратит все элементы в железо и снова исчезнет. Так как её масса увеличилась более чем в 1,4 раза по сравнению с массой Солнца в процессе слияния, её постигнет исключительная судьба - звезда разрушится под воздействием собственной гравитации. Но J005311 не уйдет без финального салюта. Её уход будет сопровождаться огромным взрывом сверхновой.