Сделаны снимки уникальной системы из яркой звезды и, предположительно, черной дыры
Астрофизики с помощью японско-американской рентгеновской обсерватории XRISM устроили самую подробную на сегодняшний день фотосессию для редкой двойной звезды, известной как Лебедь Х-3. Эта бинарная система, являющаяся одним из самых изученных рентгеновских источников в нашем небе, до сих пор порождает ряд трудноразрешимых загадок.
Лебедь X-3 относится к достаточно редкому типу звезд Вольфа-Райе — необычайно горячих и ярких светил, в эмиссионных линиях которых проглядывают спектры различных тяжелых элементов. Они тяготеют к центру Галактики, довольно часто оказываются в тесных бинарных системах и обладают переменным характером свечения. Другими словами, это одни из наиболее любопытных с точки зрения изучения светил, и Лебедь Х-3 по этому признаку является одним из безусловных лидеров.
Во многом благодаря тому, что от нее исходит чрезвычайно интенсивное рентгеновское излучение, прекрасно различимое даже на расстоянии в 32 тысячи световых лет. Причина его кроется в загадочном темном спутнике яркой звезды: он вращается к ней так близко, что полный оборот вокруг общего центра масс занимает всего 4,8 часа. Небольшое, но очень плотное тело буквально «срывает» с компаньона часть его атмосферы и, нагревая его, провоцирует выброс сверхмощных электромагнитных волн.
Правда, даже после 18 часов наблюдений за звездой с помощью спектрометра с микрокалориметром под названием Resolve астрономы так и не смогли окончательно установить природу этого агрессивного спутника. Согласно наиболее вероятному предположению, это небольшая черная дыра, которая медленно пожирает яркую соседку.
Зато полученный XRISM спектр высокого разрешения позволил ученым реконструировать сложнейшую динамику газа в этой двойной системе. Звезда под гравитационным воздействием компаньона испускает его чрезвычайно много — после чего он моментально ионизируется, превращаясь в плазму. Исследовать его при этом чрезвычайно сложно: из-за огромной скорости истечения (1,5 миллиона км/ч) допплеровский эффект приводит к смещению спектров отдельных элементов газа. Реконструкция их истинных значений является очень трудоемким занятием.
Однако команда вполне удовлетворительно справилась с этой задачей. И даже установила, что причина некоторого дисбаланса между пиками излучения и поглощения в спектре — поглощение части испускаемых газом электромагнитных волн загадочным спутником звезды. Таким образом, это исследование отлично дополняет предыдущие наблюдения в инфракрасном, гамма и радиодиапазонах, создавая практически целостную картину происходящего в экзотической системе.