Представьте себе одну звезду, более яркую, чем миллион солнц, извергающуюся каждые несколько десятилетий в мощной вспышке, которая сияет так же ярко, как сверхновая. Достаточно скоро звезда прекратит свои страдания в последнем титаническом взрыве, но прежде чем она это сделает, она должна страдать в этом состоянии в течение тысяч лет.
Это редкая светящаяся голубая переменная звезда, и она может содержать ключи к пониманию связи между жизнями звезд и их смертью.
Светящиеся синие переменные (LBV) звезды действительно невероятно редки; Астрономы определили только около 20 (возможно) и подозревают, что на Млечном Пути, вершин, всего несколько сотен. Поскольку они такие редкие, их плохо понимают. А так как они так плохо поняты, их трудно охарактеризовать.
Вот что мы знаем:
- Они большие. Действительно большой. Самый маленький пробег в диапазоне, в десять раз превышающем массу нашего Солнца, в то время как самый большой разбивает весы, потенциально превышая массу Солнца в сто раз. Но даже маленькие начинаются намного, намного больше и сократились до такого размера сейчас из-за экстремальных вспышек, которые выбрасывают их собственные атмосферы в космос.
- Они яркие, с яркостьюначало в 250000 раз больше, чем у Солнца, и в три раза больше, чем у Солнца. Это помещает их температуру поверхности в диапазон 10 000 - 25 000 К; в несколько раз горячее нашей собственной звезды.
- Их редкость, вероятно, из-за их короткой жизни. Многие из самых массивных звезд - и, возможно, все из больших - пройти этот этап. Но это ближе к концу их жизни, прямо перед тем, как они начнут ездить на поезде сверхновой, и пройдут этот этап LBV менее чем за сотню тысяч лет. Этого достаточно, чтобы в типичной галактике мы ожидали увидеть всего несколько сотен одновременно.
- Они импульсивные, турбулентные и нестабильные. Одна из первых обнаруженных звезд LBV, Eta Carinae, была второй самой яркой звездой на небе ... в течение трех дней в марте 1843 года. Она больше не видна невооруженным глазом.
И вот что мы не знаем:
- Все остальное.
Возможно, самая большая загадка для звезд LBV - это то, что делает их такими переменными. Что движет их редкими, но фантастическими вспышками? Хотя это трудно сказать (очевидно, потому что, как вы можете себе представить, эти звезды представляют собой невероятно сложные физические системы), исследователи подозревают, что это сложный танец между внутренним и внешним слоями звезд.
Звезды LBV испытывают некоторые из худших СРК, которые вы можете себе представить. Их кишки постоянно катятся вверх и вниз, при этом массивные конвективные потоки переносят горячий материал из ядра и холодный материал с поверхности. Это довольно стандартно для нормальных звезд, но у звезд LBV этот процесс сходит с ума, когда конвекция активно выталкивает куски самых внешних звездных слоев далеко за пределы их нормальных границ.
Слегка оторванный от звезды из-за конвекции, внешние слои наконец отделяются от интенсивности и начинают остывать. Это увеличивает их плотность, блокируя звездный свет под ними. Затем излучение толкает - как световой парус, но гораздо серьезнее - этот кусок звездного вещества, полностью выбрасывая его из звезды в огромном взрыве света и вещества.
В этой истории нужно проработать гораздо больше деталей, и остается важный вопрос: является ли LBV-сцена массивной звезды со всеми ее вспыльчивыми приступами предшественником еще более безумной эпохи звездной эволюции, известной как фаза Вольфа-Райе, или это ведет непосредственно к финальному шоу сверхновой?
Если бы у нас было несколько сотен тысяч лет, чтобы просто наблюдать, как эти звезды живут и умирают, на этот вопрос было бы легко ответить. Но мы этого не делаем, так что это сложно.
Одна подсказка проистекает из их отношений с их звездными родственниками. Если история жизни самых массивных звезд в нашей вселенной - это «гигантская звезда? светящаяся синяя переменная? Вольф-Райет? kaboom », и каждая стадия относительно коротка, тогда мы должны увидеть, что все эти стадии смешаны в одной общей окрестности. Куча больших звезд родилась бы вместе, состарилась и умерла бы вместе.
Но если звезды LBV - это их собственная, независимая дорога в бум-город, то не должно быть никаких общих отношений с их кузенами Вольф-Райе. Они будут в своих собственных пенсионных общинах, так сказать, на противоположной стороне города.
Лучшее место для охоты на эти потенциальные связи - Большое Магелланово Облако, так как оно представляет собой довольно обособленный комок в одном месте неба. В течение последних нескольких лет исследования шли назад и вперед по вопросу о комковатости звезд LBV, поскольку астрономы настраивают и искажают определения «комковатости» и «LBV».
Последняя итерация, благодаря статье, недавно принятой для публикации в Astrophysical Journal, усиливает «стандартную» (стандартную, как это бывает в подобных случаях) картину LBV: они являются лишь одним из многих порочных этапов к концу жизни массивной звезды. Это означает, что, понимая, как работают LBV, мы можем узнать, как в конечном итоге умирают гигантские звезды.
Подробнее: «Пролить свет на выделение светящихся синих переменных»
