Российские астрономы нашли зародыш черной дыры

Астрономическая коллекция самых массивных, самых редких и самых непредсказуемых звезд пополнилась новым экспонатом. Новую звезду, которая может в любой момент взорваться и превратиться в черную дыру, открыли российские астрофизики.

Российские астрономы открыли нового представителя одного из самых редких и удивительных классов звезд. Речь идет о так называемых LBV-звездах.

Странные сверхгиганты

Название LBV означает «яркие, голубые, переменные» -- Luminous Blue Variable. Это молодые, очень массивные и очень неспокойные звезды. Самая известная такая звезда в нашей галактике -- Эта Киля, одна из самых массивных звезд, известных астрономам. В 1843 году на Земле увидели ее мощнейшую вспышку. Тогда Эта Киля стала второй по яркости звездой небосвода (после Сириуса), ее светимость достигла 30 млн светимостей Солнца. Звезда единоразово выбросила огромное количество вещества (несколько солнечных масс), породила красивейшую туманность Гомункулус, но продолжила свое существование. Впрочем, как сказали Infox.ru сотрудники Специальной астрофизической обсерватории РАН (САО РАН), у нее еще все впереди.

Теория предсказывает, что на одну крупную галактику приходится порядка десяти LBV-звезд. В нашей Галактике их известно не более десятка на сотни миллиардов всех ее звезд, единичны известные LBV-звезды и у соседей.

Жизнь звезды на LBV-стадии коротка -- десятки тысяч лет. Потом звезда может вспыхнуть сверхновой и образовать черную дыру.

Обзор близких галактик

Новую звезду LBV открыли в галактике M33, в созвездии Треугольника, сотрудники лаборатории физики звезд САО РАН аспирант Азамат Валеев и кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Ольга Шолухова под руководством доктора физико-математических наук Сергея Фабрики. Эта галактика очень удобна для поиска таких нестабильных объектов. LBV живут очень недолго, и поэтому шанс найти ее выше там, где много молодых звезд, таких как в М33. Кроме того, галактика расположена к нам «плашмя», или, как говорят астрономы, face on. Соответственно, поглощение света межзвездным газом не так сильно мешает наблюдениям. Новая звезда -- седьмая LBV в галактике M33. Такое открытие -- чрезвычайная редкость. Первые пять звезд открыли достаточно давно знаменитый астроном Эдвин Хаббл c сотрудниками. В те времена астрономы только-только узнали, что галактики состоят из звезд. Шестую такую звезду в М33 переопределили как LBV в САО Сергей Фабрика и Ольга Шолухова.

Чтобы выбрать объекты для нового исследования, астрономы воспользовались обзором Филиппа Массея (Philip Massey) из Лоувелловской обсерватории (Lowell Observatory) в американском Флагстаффе. Массей получил глубокий цифровой обзор всех значимых галактик Местной группы на двух четырехметровых телескопах в Kitt Peak National Observatory (KPNO) и Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO). О масштабах работы можно судить по тому, что итоговый каталог по галактике М33 включил в себя 146 622 звезды. Из них российские коллеги Массея выбрали 195 объектов, которые могут оказаться искомыми LBV-звездами.

Отобранные объекты изучались на приборе Scorpio, установленном на крупнейшем в Евразии шестиметровом Большом телескопе азимутальном (БТА), расположенном в САО РАН.

N93351

Объект N93351 (другое название звезды оказалось и вовсе незапоминаемым -- J2000,013352.42+303909) по спектральным характеристикам оказался очень похожим на LBV-звезду. Любопытно, что у «Хаббла» в свое время просто не было шансов ее открыть: она расположена очень близко к центру галактики, и на фотопластинках эта область просто засвечивалась.

Чтобы окончательно удостовериться в том, что найденная звезда принадлежит именно к LBV, команда Фабрики решила исследовать спектроскопически все известные подобные объекты в М33. Тщательное изучение спектров шести доказанных LBV и одного кандидата показало, что астрономическая коллекция пополнилась еще одним редким объектом. Температура звезды -- около 16 000 К (для сравнения: поверхность Солнца нагрета до 6000 К), светимость -- около 2 млн солнечных. Звезда находится всего на расстоянии 130 парсеков от центра галактики М33, это означает, что она находится в зоне гравитационного влияния центральной сверхмассивной черной дыры материнской галактики.

Сейчас астрономы продолжают изучать свой список из оставшихся 194 кандидатов. Весьма возможно, им удастся найти еще одну или несколько «сестер» N93351.

Работа принята к публикации в журнале Monthly Notes of Royal Astronomy Society.

Infox.ru продолжает следить за достижениями российских астрономов.