Когда звезды достигают конца своей жизни, многие испытывают гравитационный коллапс и взрываются в сверхновую. В некоторых случаях они коллапсируют, превращаясь в черные дыры и высвобождая огромное количество энергии за короткое время. Это то, что известно как гамма-всплески (GRB), и они являются одним из самых мощных событий в известной Вселенной.
Недавно международная команда астрономов смогла сделать снимок недавно обнаруженной системы тройных звезд, окруженной «вертушкой» пыли. Эта система, получившая прозвище «Апеп», расположена примерно в 8000 световых лет от Земли и предназначена для длительной GRB. Кроме того, он является первым в своем роде, обнаруженным в нашей галактике.
Исследование, которое описывает выводы команды, было недавно опубликовано в научном журнале Природа.Группу возглавлял Джозеф Р. Каллингем, научный сотрудник Нидерландского института радиоастрономии (ASTRON), и в его состав входили члены Сиднейского института астрономии (SIfA), Королевской обсерватории Эдинбурга, Университета Шеффилда и Университета Новый Южный Уэльс.
Используя очень большой телескоп ESO (VLT), команда сделала снимок 2XMM J160050.7-514245, системы тройной звезды, состоящей из двойной пары и отдельной звезды-спутника, окруженной облаком пыли. Из-за своей извилистой формы, которая напоминает змею, свернувшуюся вокруг звезд, команда прозвала систему Apep. Это древнеегипетское божество было гигантским змеем, воплощающим хаос, который каждую ночь сражался с богом Солнца Ра.
Эта находка была как беспрецедентной, так и неожиданной. Как объяснил Кэллингем в недавнем пресс-релизе ESO: «Это первая такая система, обнаруженная в нашей собственной галактике. Мы никогда не ожидали найти такую систему на нашем собственном заднем дворе ». Еще более интересным является тот факт, что эта система, как ожидается, подвергнется гравитационному коллапсу и станет долговременным GRB.
Как уже отмечалось, гамма-всплески являются одними из самых мощных взрывов во Вселенной. Как правило, они длятся от нескольких тысячных долей секунды до нескольких часов и выделяют столько энергии, сколько Солнце получит в течение всего своего жизненного цикла. Долгосрочные гамма-всплески - это те, которые длятся дольше 2 секунд и возникают, когда быстро вращающиеся звезды Вольфа-Райе становятся сверхновыми.
Этот редкий гетерогенный класс звезд имеет необычные спектры, которые указывают на присутствие тяжелых элементов и истощение водорода и сильных звездных ветров. Некоторые из самых массивных звезд во Вселенной превращаются в звезды Вольфа-Райе к концу своей жизни и остаются в этом состоянии всего несколько сотен тысяч лет.
В это время они генерируют мощные звездные ветра, которые выбрасывают огромное количество материала со скоростью до миллионов километров в час. В случае Апепа измерения его звездных ветров показали, что они движутся со скоростью 12 млн. Км / ч (7,45 млн. Миль в час). Именно эти ветры ответственны за вертушку пыли, которая окружает эту тройную звездную систему и ее спиральную форму.
По сути, вертушка образовалась в результате сталкивающихся звездных ветров, генерируемых двойной парой (которая появляется в виде единой яркой звезды на изображении вверху). Бинарная пара также отвечает за формирование вертушки, где их гравитационное влияние и орбиты придают ей змеевидную форму.
По сравнению со звездными ветрами, генерируемыми бинарной парой, вертушка вращается со сравнительно медленной скоростью менее 2 миллионов км / ч (1,24 миллиона миль в час). Считается, что это огромное различие является результатом того, что одна из бинарных пар запустила быстрый и медленный ветер в разных направлениях.
Возможное объяснение этого состоит в том, что бинарная пара вращается так быстро, что почти разрывается (например, почти критическое вращение). Кроме того, считается, что звезды Вольфа-Райе, которые имеют такие быстрые вращения, производят GRB большой продолжительности, когда их ядра разрушаются в конце их жизненных циклов.
Все это привело к тому, что международная команда пришла к выводу, что в течение нескольких сотен тысяч лет (простое моргание, когда дело доходит до космологических временных масштабов), Апеп подвергнется гравитационному коллапсу и выпустит в виде массивного GRB. Это событие, вероятно, станет первым GRB, произошедшим в нашей галактике, и продлится достаточно долго, чтобы астрономы могли его обнаружить.
Будь эти астрономы людьми или нет, это совсем другой вопрос. Многое может случиться за несколько сотен тысяч лет. Тем не менее, найти прародителя одного из самых энергичных событий во Вселенной на нашем собственном космическом заднем дворе, и зная, что однажды это приведет к мощному взрыву, - это вполне достижение.
Обязательно ознакомьтесь с этим ESOcast об открытии Апепа:
