Астрономы обнаружили одну из самых массивных двойных звезд в Галактике

Фото из открытых источников

Исследовательская группа использовала архивные данные космического телескопа «Хаббл» и новые наблюдения для точного измерения параметров двойной звёздной системы NGC3603-A1. Одна из звезд весит примерно в 93 раза больше массы Солнца, в то время как масса её компаньона составляет около 70 солнечных масс. Вместе они представляют собой одну из самых массивных двойных систем, когда-либо обнаруженных в нашей Галактике.

Что делает эту систему поистине необычайной, так это скорость их орбитального движения. Два гиганта совершают один оборот вокруг Солнца за 3,8 дня, а это значит, что за год, который Земля совершает вокруг Солнца, эти звёздные гиганты успевают совершить около 100 оборотов. Их близость и невероятные массы создают динамичные взаимоотношения, которые меняют облик обеих звёзд.

Открытие потребовало многолетней детективной работы и основывалось на важнейшей информации, полученной из неожиданного источника. Сара Бодански, тогда еще студентка Карлтонского колледжа, работала удалённо в обсерватории Лоуэлла летом 2020 года, во время пандемии, когда заметила то, что все пропустили в старых данных «Хаббла».

«Работа Сары позволила продвинуть этот проект. Она заметила то, что все упустили из виду: некоторые спектральные характеристики удваивались, когда звёзды совершали максимальные движения к нам и от нас. Без этого открытия проект бы заглох», — говорит Фил Мэсси из обсерватории Лоуэлла.

Это наблюдение имело ключевое значение, поскольку выявило двойственную природу того, что казалось одиночной, размытой звездой. Система расположена в плотном звёздном скоплении NGC 3603, одном из самых активных регионов звездообразования в нашей Галактике, и её удалось различить только благодаря исключительной чёткости телескопа «Хаббл».

Обе звезды настолько массивны и энергичны, что имитируют звёзды Вольфа-Райе, которые обычно представляют собой более старые, умирающие гиганты, сбрасывающие свои внешние слои мощным звёздным ветром. Однако звёзды в NGC 3603-A1 на самом деле ещё молоды, что демонстрирует экстремальные условия, в которых массивные звёзды могут казаться гораздо более развитыми, чем они есть на самом деле.

Взаимодействие двух звёзд раскрывает захватывающую историю звёздной эволюции. Меньшая из пары, по-видимому, «украла» массу у своего большего компаньона, что привело к ускорению его вращения. Этот тип передачи массы имеет решающее значение для понимания того, как массивные звёзды меняются со временем, и позволяет пролить свет на их дальнейшую судьбу.

«Для самых массивных звёзд астрономам обычно приходится полагаться на модели, которые не очень точно позволяют «взвесить» звезду. Но это исследование было сосредоточено на особом типе двойной системы, где мы можем получить более фундаментальное измерение её массы», — рассказывает Сара Бодански.

Массивные двойные системы, такие как NGC 3603-A1, являются прародителями двойных черных дыр, которые в конечном итоге могут сливаться и создавать гравитационные волны, которые ученые наблюдают с 2015 года. Понимание этих звездных взаимосвязей помогает астрономам предсказывать, где и когда могут происходить такие столкновения.