Зірка у 1540 разів більша за Сонце "ось-ось" може перетворитися в чорну діру

Мовиться про зорю WOH G64 (також відому як IRAS 04553–6825), що перебуває у галактиці-супутнику Молочного Шляху – Великій Магеллановій Хмарі. Вона розташована приблизно за 163 тисячі світлових років від Землі, пояснює Space.com.

Цікавинка у тому, що це не просто чергова зоря, а справжній космічний гігант: радіус об'єкта приблизно у 1540 разів більший за сонячний, маса – майже у 30 разів більша за масу нашої рідної зорі, а яскравість перевищує сонячну у 282 тисячі разів.

Відкриту ще у 1970-х роках, її довгий час вважали типовим червоним надгігантом, оточеним щільним пиловим кільцем.

Чи готується гігантська зірка до вибуху?

У 2014 році дослідники помітили незвичні зміни у поведінці зорі. Команда під керівництвом Гонсало Муньйоса-Санчеса з Національної обсерваторії Афін зафіксувала, що колір зірки почав змінюватися, а температура поверхні – зростати. Аналіз показав: об'єкт переходить із фази червоного надгіганта до рідкісної стадії жовтого гіпергіганта.

Саме це й стало несподіванкою. Швидкі зміни в еволюції масивних зір зазвичай супроводжуються бурхливими процесами – потужними спалахами або нестабільністю. У випадку з WOH G64 трансформація відбулася відносно плавно й без драматичних подій.

Фактично це перший задокументований випадок, коли екстремальний червоний надгігант змінив температуру і перейшов у жовту фазу менш ніж за рік.

Чому це важливо?

Доля зірок із початковою масою від 23 до 30 сонячних залишається не до кінця вивченою, а головне непередбачуваною. Вони можуть вибухнути як наднові, можуть напряму колапсувати в чорну діру, а можуть пройти перехідну стадію жовтого гіпергіганта перед фіналом.

WOH G64 із масою близько 28 сонячних мас – один із найекстремальніших відомих прикладів такого класу.

Жовті гіпергіганти трапляються вкрай рідко. Це коротка перехідна фаза між червоним надгігантом і вибухом наднової. Наразі підтверджених об'єктів такого типу – лише кілька десятків.

Щоб масивна зоря перейшла в цю стадію, необхідний надзвичайно потужний зоряний вітер. Він має "здути" зовнішні шари, підвищивши температуру поверхні. Такі потоки здатні створити лише найяскравіші червоні надгіганти.

Що ще цікавого відкрили науковці?

Дослідження опубліковане в журналі Nature Astronomy показало ще одну важливу деталь: WOH G64 – не самотня. Вона входить до подвійної зоряної системи. Це ускладнює пояснення її трансформації.

Якщо між компонентами відбувається перетікання речовини, зовнішня оболонка червоного надгіганта може частково зніматися гравітаційною взаємодією. У такому сценарії система могла бути занурена у спільну газову оболонку, через що виглядала як один червоний надгігант. Часткове викидання цієї оболонки могло "відкрити" справжню структуру об'єкта.

Однак є й альтернативна версія: навіть попри наявність компаньйона, зміни могли бути спричинені внутрішніми процесами самої зорі. За цією гіпотезою, WOH G64 пережила надзвичайний епізод виверження, який тривав понад 30 років, і тепер повертається до стабільнішого, жовтого стану.

Обидва сценарії – надзвичайно рідкісні. Спостерігати подібні події в масштабах людського життя майже безпрецедентно. WOH G64 – дуже молода за космічними мірками. Їй лише близько 5 мільйонів років. Для порівняння, Сонцю – 4,6 мільярда років. Але масивні зорі живуть швидко і помирають молодими, швидко спалюючи паливо термоядерного синтезу.

Що буде далі?

Наразі це справді загадка, адже події можуть розвиватися за різними, описаними вище, сценаріями і який саме має більше шансів – досі незрозуміло.

• Якщо взаємодія між компонентами системи продовжиться, можливе навіть злиття зірок.
• Якщо ж вплив буде мінімальним, головна зірка може перейти до колапсу ядра. У такому випадку її чекає або вибух наднової, або пряме перетворення на чорну діру.

За словами дослідників, в астрономічному сенсі колапс може статися "скоро" – від сотні до кількох тисяч років. У межах людського життя цей період важко осягнути, але за космічними масштабами – це практично завтра. Водночас навіть сам факт майбутнього вибуху поки що не гарантований.