Астрономы обнаружили редкую популяцию «обнаженных» звезд вблизи Млечного Пути
Канадские астрономы выявили популяцию двойных «обнаженных» массивных звезд без водородных оболочек. Вскоре они могут стать нейтронными звездами или системами из нейтронной звезды и черных дыр. До этого астрономы находили лишь единичные доказательства существования такого класса звезд.
Группа исследователей из Торонтского университета полагает, что несколько из 25 объектов в их выборке представляют собой двойные системы из «обнаженных» звезд с нейтронными звездами-компаньонами или черными дырами. Предположительно, вскоре они станут двойной нейтронной звездой или системами из нейтронной звезды и черных дыр, которые в конечном итоге могут слиться воедино.
По мере того, как звезды эволюционируют и расширяются, становясь красными гигантами, водород на их внешних слоях может испариться из-за гравитационного притяжения звезды-компаньона. В результате невероятно горячее гелиевое ядро оказывается открытым. По словам ученых, этот процесс может занять десятки или даже сотни тысяч лет. Найти такие звезды трудно, поскольку большая часть света, который они излучают, находится за пределами видимого спектра и может затмеваться космической пылью или другими звездами в системе.
В новом исследовании ученые изучили ультрафиолетовую часть спектра, где чрезвычайно горячие звезды без оболочек излучают большую часть своего света. С помощью телескопа Swift исследователи собрали данные о яркости миллионов звезд в Большом и Малом Магеллановых облаках — двух галактиках-спутниках Млечного Пути. Один из авторов исследования Бетани Людвиг разработала первый широкоугольный каталог ультрафиолетового излучения Магеллановых облаков и использовала фотометрию для обнаружения систем с необычным УФ-излучением, поскольку именно в такой системе могут находиться лишенные блеска звезды без оболочки.
В период с 2018 по 2022 год ученые провели пилотное исследование 25 объектов с помощью телескопов в обсерватории Лас Кампанас в Чили. Наблюдения позволили доказать, что звезды из выборки были горячими, небольшими, с малым содержанием водорода и находились в двойных системах — все это соответствовало данным, полученным во время предварительного моделирования. Исследователи продолжат изучать «обнаженные» звезды и будут искать их как в близлежащих галактиках, так и в Млечном Пути с помощью космического телескопа «Хаббл», рентгеновского телескопа «Чандра», Магеллановых телескопов и Англо-австралийского телескопа (AAT).
Об открытии первой «обнаженной» звезды средней массы сообщали ученые Гейдельбергского университета в июле этого года. До этого было известно лишь о существовании либо малых, либо массивных обнаженных звезд (звезд Вольфа — Райе).