Стала чёрной дырой? Одна из самых больших звёзд пропала неведомо куда

Художественное изображение яркой голубой переменной звезды.
Иллюстрация ESO/L. Calcada.

Снимок в карликовой галактики Кинмана, сделанный космическим телескопом Хаббл.
Фото NASA, ESA/Hubble, J. Andrews (U. Arizona).

Астрономы не обнаружили никаких следов колоссального светила, которое уверенно наблюдали ещё десять лет назад. Куда могла исчезнуть звезда, претендующая на звание самой массивной в окрестностях Млечного Пути? Возможно, она без вспышки превратилась в чёрную дыру. Если так, то учёные впервые зафиксировали такое событие.

Подробности изложены в научной статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Громадное светило находилось в карликовой галактике Кинмана в 75 миллионах световых лет от Земли. Это слишком далеко, чтобы существующие телескопы могли различить отдельные звёзды. Однако в спектре всей галактики в целом неизменно присутствовала "подпись" огромного и горячего светила со светимостью в 2,5–3,5 миллиона (!) солнечных.

Судя по спектру, эта звезда относилась к редчайшему классу ярких голубых переменных. Это, вероятно, самые горячие, самые редкие, самые короткоживущие и самые массивные звёзды во Вселенной. Таких объектов известно лишь несколько десятков. Их масса может достигать 150 солнечных, подходя к теоретическому пределу для звёзд.

"Может быть, мы зарегистрировали одну из самых массивных звёзд в нашей области Вселенной", – предполагает соавтор статьи Хосе Гро (Jose Groh) из Колледжа Святой Троицы в Дублине.

Ничего удивительного, что астрономы заинтересовались этим сигналом из галактики Кинмана. Они открыли его в 2001 году и изучали с помощью разных телескопов в течение целого десятилетия.

Снимок в карликовой галактики Кинмана, сделанный космическим телескопом "Хаббл".

После этого наблюдения прервались. В 2019 году исследователи вновь решили изучить необычайную звезду, направив на её родительскую галактику самый большой в мире телескоп VLT. И… не обнаружили в её спектре никаких следов былого гипергиганта.

"Мы с удивлением убедились в том, что звезда бесследно исчезла!" – признаётся первый автор статьи Эндрю Аллан (Andrew Allan), также из Колледжа Святой Троицы.

Астрономы использовали всю мощь VLT и два разных приёмника, но колоссальное светило как будто кануло в вечность.

Тогда учёные обратились к архивным данным наблюдений, проведённых на разных телескопах, в том числе "Хаббле", за 2002 и 2009 годы. По ним специалисты определили светимость и другие характеристики звезды.

Эксперты заключили, что и в 2002, и в 2009 году небесное тело находилось на пике светимости. Это была своеобразная вспышка продолжительностью в несколько лет. Такие явления обычны для ярких голубых переменных.

Но даже после возвращения светила в более спокойный режим его спектральная "подпись" должна была быть различима в телескопы. Раз уж её не удалось обнаружить даже с помощью VLT, то в дело явно вмешался какой-то иной фактор.

Может быть, это было облако пыли, затмившее звезду? Или же небесное тело на глазах астрономов изменило свой тип, снизив светимость? Эксперты допускают, что яркая голубая переменная – это лишь одна из стадий жизни самых массивных звёзд.

Однако есть гораздо более соблазнительная версия.

Напомним, что светила, масса которых больше солнечной в десять и более раз, заканчивают свою жизнь во вспышке сверхновой. Если масса звезды не превышает 30 солнц, после взрыва остаётся нейтронная звезда, а в противном случае – чёрная дыра.

Вспышки сверхновой в галактике Кинмана в последние годы не наблюдалось. Но теоретики давно говорят, что при редчайшем совпадении условий звезда может превратиться в чёрную дыру без взрыва. Правда, наблюдатели такого ещё никогда не видели. Может быть, теперь перед нами именно такой случай?

"Если это так, – говорит Аллан, – то мы впервые наблюдаем, как звезда-монстр заканчивает свою жизнь таким образом".

Возможно, ждать окончательного ответа на все возникшие у астрономов вопросы осталось не так уж долго. В 2025 году должен вступить в строй гигантский телескоп ELT, который в несколько раз больше VLT. Он сможет различить в галактике Кинмана отдельные звёзды. И тогда астрономы узнают наверняка, что случилось с таинственным гипергигантом.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, как астрономы недосчитались целой сотни звёзд. Писали мы и о том, почему потускнела знаменитая Бетельгейзе.