Используя приемник VISIR, смонтированный на Очень Большом Телескопе (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO), астрономы получили уникальное изображение массивной тройной звездной системы, окутанной элегантным пылевым облаком. Объект, проживающий на расстоянии около 8 тысяч световых лет от Земли, возможно, является первым обнаруженным предшественником будущего гамма-всплеска. Статья, описывающая открытие, представлена в журнале Nature Astronomy.
«Это первая такая система, открытая в нашей Галактике. Мы не надеялись обнаружить подобное буквально у себя под носом», – рассказывает Джозеф Кэллингэм, ведущий автор исследования из Нидерландского института радиоастрономии.
«Космическая змея», обернувшаяся вокруг тройной звездной системы. Credit: ESO/Callingham et al.
Система, представляющая собой гнездо массивных звезд, окруженных пылевым вихрем, официально известна под названием 2XMM J160050.7-514245. Однако, астрономы придумали для этого удивительного объекта более запоминающееся прозвище в честь древнеегипетского божества, громадного змея, олицетворяющего хаос – «Апеп». Это имя было дано космической структуре за ее изогнутую форму.
Звезды Вольфа-Райе и гамма-всплеск
Гамма-всплески – едва ли не самые мощные взрывы во Вселенной. Продолжаясь от нескольких тысячных долей секунды до нескольких часов, они выделяют столько энергии, сколько Солнце выделяет на протяжении всего своего времени существования. Длительные выбросы – то есть такие, которые длятся более двух секунд – как полагают, вызываются вспышками сверхновых, в которые превращаются быстровращающиеся массивные звезды Вольфа-Райе в конце своего жизненного пути.
Эта стадия развития светила очень коротка: звезды Вольфа-Райе остаются в этом состоянии всего несколько сотен тысяч лет, буквально миг в космологических масштабах. За это время они выбрасывают в окружающее пространство гигантские количества вещества в форме мощного звездного ветра, скорость которого достигает миллионов километров в час. Измеренная скорость звездных ветров в Апепе поистине удивительна: 12 миллионов километров в час, что быстрее в сотню тысяч раз самых мощных ураганов на Земле.
Анимация, показывающая трехмерную структуру в системе Апеп. В центре показана двойная звезда. Credit: Peter Tuthill/University of Sydney/ESO
Именно эти звездные ветры и сформировали сложные изогнутые структуры, окружающие тройную звездную систему, которая состоит из двойной звезды и ее компаньона: одиночной звезды, связанной с двойной гравитационными силами. Хотя на снимке мы видим только два звездообразных объекта, более яркий из них на самом деле является бинарной системой. Этот дуэт и породил змеевидные вихри, окружающие Апеп на стыке встречных звездных ветров от двух звезд Вольфа-Райе.
По сравнению с головокружительной скоростью звездных ветров в Апепе пылевая карусель раскручивается в наружном направлении медленно и лениво, ползя на скорости всего каких-то двух миллионов километров в час, а то и меньше. Разительное несоответствие между скоростями, по-видимому, является результатом того, что одна из звезд двойной системы испускает как быстрый, так и медленный ветер, причем в разных направлениях.
Это может свидетельствовать о том, что эта звезда находится в стадии околокритического вращения – то есть, вращается так быстро, что почти разрывается на части. Считается, что при такой большой скорости вращения звезда Вольфа-Райе в конце концов испытывает гравитационный коллапс и порождает длительный гамма-всплеск.
