Астрономы недавно сообщили, что одна из крупнейших звезд известной Вселенной, WOH G64, претерпела удивительные изменения и, возможно, приближается к мощному взрыву сверхновой. Первоначально эта звезда была красным сверхгигантом, но теперь обнаружено, что она превратилась в чрезвычайно редкую стадию желтого сверхгиганта, которая считается критическим переходным периодом для массивных звезд перед их коллапсом.
Новое исследование, проведенное Гонсало Муньос-Санчесом из Национальной обсерватории Афин, было опубликовано в журнале Nature Astronomy. Данные наблюдений показывают, что WOH G64 активно выбрасывает внешний материал, одновременно сжимаясь и нагреваясь. Научно-исследовательская группа полагает, что люди, возможно, становятся свидетелями короткого и критического этапа эволюции, прежде чем массивная звезда достигнет своего конца.
Обнаруженный в 1970-х годах WOH G64 — аномальный объект в Большом Магеллановом Облаке, галактике-спутнике, вращающейся вокруг Млечного Пути. Последующие исследования показали, что она не только чрезвычайно яркая, но и чрезвычайно большая: ее радиус превышает радиус Солнца в 1500 раз, что делает ее одной из крупнейших известных звезд. В 2024 году астрономы использовали интерферометр Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории, чтобы впервые сделать подробные изображения звезды за пределами Млечного Пути, на которых четко видна толстая и массивная пылевая оболочка, окружающая WOH G64, что еще раз подтверждает, что она сильно теряет массу.
WOH G64 все еще «молод» с точки зрения звездной эволюции, его предполагаемый возраст составляет менее 5 миллионов лет. Для сравнения, нашему Солнцу около 4,6 миллиардов лет, и оно в течение долгого времени следует по пути «медленной воды», в то время как гигантские звезды, такие как WOH G64, «рождаются большими, быстро сгорают и умирают молодыми». WOH G64 родился из огромного облака газа и пыли, которое рухнуло под действием гравитации и зажгло ядерный синтез в своем ядре. Первоначально в нем, как и в Солнце, преобладал термоядерный синтез водорода, а затем он расширился и перешел на горящий гелий, войдя в стадию красного сверхгиганта.
Не все сверхгиганты превращаются в желтых сверхгигантов, «крайнюю версию» сверхгигантов. Теоретические исследования показывают, что только чрезвычайно массивные звезды эволюционируют в стадию желтых сверхгигантов во время быстрого перехода от горения водорода к горению гелия. Во время этого перехода звезды будут яростно выбрасывать внешний материал, а их ядра резко сжиматься. Как только они войдут в стадию желтого сверхгиганта, результат почти предопределен — они закончатся ослепительным взрывом сверхновой за относительно короткий период времени.
Новое исследование было сосредоточено на признаках мутации WOH G64 примерно в 2014 году. Исследовательская группа предположила, что значительная часть исходной поверхности красного сверхгиганта была выброшена в этот период. Одной из причин этого бурного события может быть взаимодействие звезд-компаньонов: анализируя спектр WOH G64, автор подтвердил, что у нее есть звезда-компаньон. Сложная гравитация и обмен веществ внутри двойной звездной системы могли спровоцировать крупномасштабное извержение внешнего слоя.
Однако ученые предположили и другую, более радикальную возможность: WOH G64 «разогревается» в сторону взрыва сверхновой. Для такой массивной звезды взрыв является неизбежным исходом, но когда именно закончится «обратный отсчет», всегда было сложной проблемой астрофизики. Один теоретический сценарий утверждает, что наблюдаемый в настоящее время переход соответствует стадии «сверхзвездного ветра» перед сверхновой, когда внутренняя часть звезды генерирует сильные пульсации из-за сильного потребления топлива за короткий период времени, сдувая внешний материал в больших масштабах.
Продолжительность жизни звезд зачастую составляет десятки миллионов или даже десятки миллиардов лет. Крайне редко людям удается запечатлеть и записать столь драматичный процесс эволюции всего за несколько десятилетий или даже меньше. Более того, WOH G64 находится за пределами Млечного Пути, что делает это наблюдение более научным и декоративным. Ученые говорят, что, если нам повезет, люди, как ожидается, станут свидетелями момента смерти WOH G64 при нашей жизни — впечатляющего взрыва сверхновой по всей галактике, который не только осветит звездное небо, но также, как ожидается, станет ключевой частью головоломки для изучения эволюции жизни и смерти массивных звезд.