Зафиксировано бурное столкновение звездных ветров

Монстроподобная двойная звезда Эта Киля по своей массе превосходит Солнце в 100–150 раз, а сияет ярче, чем 4 миллиона солнц. Так называемый гипергигант состоит из двух массивных звезд, причем одна из них была открыта только в 2005-м году.

Астрономы уже давно подозревают, что эта звездная пара должна вырабатывать высокоэнергетические рентгеновские лучи, но не имели необходимых инструментов, чтобы зафиксировать излучение. Теперь же INTEGRAL, телескоп Европейского космического агентства, запущенный для исследований самых бурных событий во вселенной, со всей определенностью запечатлел эти рентгеновское излучение, эманируемые Этой Киля, примерно как и предсказывали астрономы.

Район Эты Киля, заснятый телескопом INTEGRAL в высокоэнергетическом рентгеновском диапазоне. Точечный источник IE 1048.1-5937 находится в 45 аркминутах от Эты. Снимок: ESA/ Integral (Leyder et al.)

«Интенсивность рентгеновского излучения немного ниже, чем мы ожидали, но здесь нет ничего страшного, учитывая, что это лишь первое уверенное наблюдение»,—говорит один из соавторов открытия Жан-Кристоф Лейдер из Льежского университета, Бельгия.

Источником рентгеновского излучения является столкновение звездных ветров двух массивных звезд. Это потоки заряженного газа, извергающиеся из верхней атмосферы звезды.

Свет и другие виды радиации, «выдувающие» эти частицы, настолько сильны, что звездные ветры Эты Киля развивают скорость от 1500 до 2000 км/сек. А поскольку звезды находятся в непосредственной близости, ветры сталкиваются со страшной ударной силой, и в месте столкновения температуры достигают нескольких миллиардов градусов по шкале Кельвина.

Магнетическая среда ударных волн захватывает электроны и бросает их из стороны в сторону, ускоряя до огромной энергии. Когда ударная волна наконец извергает их, они соударяются с низкочастотными фотонами и сообщают им дополнительную энергию, генерируя высокоэнергетические рентгеновские излучения, которые и засек INTEGRAL.

Созвездие Киля на снимке, сделанном космическим телескопом Хаббл, с обозначенной Этой Киля. Снимок: NASA, ESA, UCB (N. Smith), STScI/AURA (The Hubble Heritage Team).

Обнаружить другие примеры таких двойных звезд со встречными ветрами будет непросто: массивные звезды редки сами по себе, а объединенные в двойную — редки тем более.

По словам Лейдера, «в нашей галактике существует, вероятно, только от 30 до 50 двойных звезд со встречными ветрами, проявляющих явные признаки столкновения ветра с ветром». Это число — всего лишь ничтожная часть от звездного населения галактики. Так что обнаружить одну из них у нашего космического порога — большая удача.

В прошлом году астроному зафиксировали рентгеновское излучение от другой двойной звезды со встречными ветрами, HD 5980, находящейся в нашем галактическом соседе, Малом Магеллановом Облаке.

Однако излучение от Эты Киля обладает гораздо большей энергией. По расчетам ученых Эта Киля теряет ежедневно одну массу Земли на выбросы, примерно в 140 раз больше, чем потери массы у HD 5980.

Понимание рентгеновских эманаций от звездных ветров важно тем, что звездные ветры влияют на эволюцию звезд и химическую эволюцию вселенной, одновременно выступая источником энергии в галактике.