Охота на массивные звезды во Млечном пути

Эта фотография сделана в инфракрасном спектре с использованием орбитального телескопа Spitzer, рядом с плоскостью нашей галактики. Два обведённых квадрата содержат данные телескопа Spitzer. Они искусственно затемнены, чтобы подсветить яркие источники рентгеновского излучения в центре каждого изображения, полученные с помощью рентгеновской обсерватории Chandra (отображены синим цветом). Каждый такой источник точно совпадает с сильным источником инфракрасного излучения.

Анализ этих излучений, а также наблюдения в оптическом и радиочастотном диапазонах показывают, что их источником являются сверх-массивные звёзды. Ещё две массивных звезды, также рядом с плоскостью Млечного пути, были обнаружены с использованием подобных методов. Тщательные наблюдения  европейской рентгеновской обсерватории XMM-Newton за этими двумя звёздами дали ценную научную информацию. Предполагается, что все четыре звезды имеют массу, равную как минимум 25 массам Солнца и находятся от нас на расстоянии от 7500 до 18000 световых лет. Жить им осталось не так долго по космическим масштабам, около миллиона лет, после чего они закончат своё существование взрывом сверхновой.

Найти такие сверх-массивные звёзды не просто. В оптическом диапазоне их загораживают межзвёздная пыль и газ. Инфракрасные снимки менее подвержены подобному эффекту, но они просто захламлены другими звёздами. Однако эти звёздные бегемоты ярко светятся в рентгеновском излучении, и их легко можно выделить на снимках телескопа Chandra.

Почему сверх-массивные звёзды столь ярки в рентгеновском диапазоне? Вещество, из которых они состоят, выбрасывается в межзвёздное пространство звёздным ветром со скоростью около 2 миллионов миль в час. Если это вещество сталкивается со звёздным ветром соседней звезды, оно столь быстро тормозится, что это равносильно удару о кирпичную стену размером с солнечную систему. Ударные волны этого гигантского столкновения разогревают вещество до температуры 100 миллионов градусов с обильным испусканием рентгеновского излучения.

Нынешние наблюдения телескопом Chandra были произведены после осмотра плоскости нашей галактики рентгеновской обсерватории ASCA (Advanced Satellite for Cosmology and Astrophysics). Наблюдения этой обсерваторией выявило около 160 источников рентгеновского излучения, но только треть из них можно с уверенностью идентифицировать, поскольку у ASCA ограниченная пространственная разрешающая способность. Однако, у телескопа Chandra возможность установить подобный источник сигнала значительно выше. Это позволило учёным идентифицировать рентгеновские источники в других волновых диапазонах.

В нашей галактике остаётся ещё много подобных неидентифицированных источников рентгеновского излучения, по своим свойствам напоминающие недавно открытые четыре сверх-массивные звёзды. Так что можно в ближайшем будущем ожидать новых открытий подобных звёзд орбитальным телескопом Chandra."