Эта Киля: астрономы раскрыли новые тайны космического гипергиганта

Созвездие Киля находится в южном полушарии, поэтому его нельзя наблюдать с территории России. Киль состоит из 206 звёзд, но стоит учитывать, что отдельные небесные тела в созвездии чаще всего никак не связаны друг с другом. С Земли кажется, что они расположены рядом, поэтому люди условились объединять их в созвездия. На самом же деле звёзды одного созвездия могут быть очень далеко друг от друга.

Ещё с древних времён существует астрономическая традиция называть все видимые звёзды любого созвездия греческими буквами. Самая яркая — альфа, вторая по яркости — бета, и далее по порядку. Таким образом, эта Киля — седьмая по яркости в своём созвездии.

Эта Киля представляет собой систему, в которую входят две звезды, вращающиеся вокруг общего центра тяжести по вытянутым орбитам. Одна из звёзд — очень яркий голубой пульсирующий газовый гипергигант, масса которого равна 120—220 масс Солнца, что близко к теоретическому пределу звёздных размеров. Другая звезда поменьше — её масса соответствует 30—80 солнечным массам, но она тоже очень горячая и яркая. Если бы эту двойную звезду поместили в Солнечную систему, то она поглотила бы даже орбиту Юпитера. Но судить о её размерах сложно, так как эта Киля крайне нестабильна и постоянно теряет массу.

В середине XIX века эта Киля взорвалась, но не умерла. В 1843 году она временно стала второй по яркости на небе (после Сириуса), её светимость была в 30 млн раз больше солнечной. Взрыв звезды получил название «Великая вспышка» и стал причиной образования туманности Гомункул вокруг эты Киля. Туманность состоит из двух раздувающихся облаков вещества, которое при взрыве было выброшено звездой в разные стороны. Размер каждого в 100 раз больше Солнечной системы.

Ещё одна вспышка произошла в 1890-х гг., её назвали Малой вспышкой. По словам астрофизиков, следующий взрыв может случиться когда угодно, так как звезда сохраняет нестабильность. Её внешние слои постоянно улетают в космос из-за лучевого давления, то есть излучение звезды такое сильное, что фотоны света захватывают с собой и частицы газа. Исчезновение вещества из звезды с большой скоростью называют звёздным ветром. Из-за него эта Киля ежегодно теряет массу, равную 500 массам Земли.

Звёздные ветра обоих светил в системе достигают 10 млн км/ч. Зона между ними, где происходит бурное столкновение потоков, до сих пор не изучена. Кроме того, такой сильный ветер из звезды предвещает её скорый конец, поэтому учёные могут наблюдать все стадии смерти звезды на примере эты Киля. 

• NASA

Чтобы получить более чёткие снимки гипергиганта, команда астрономов во главе с Гердом Вайгельтом из Радиоастрономического института Макса Планка (Германия) использовала метод интерферометрии. Его суть заключается в следующем: свет от двух и более телескопов комбинируется таким образом, что в итоге получается мощная оптическая система с большим размером зеркала. А чем она больше, тем чётче получаются изображения космических объектов.

Эксперимент проводился с помощью гигантского телескопа, который так и называется — Very Large Telescope (VLT), что значит «очень большой телескоп». Учёные использовали его как интерферометр. VLT — это комплекс из четырёх основных отдельных телескопов диаметром 8,2 метра каждый. Также в комплекс входят четыре вспомогательных 1,8-метровых телескопа, которые передвигаются вокруг основных и используются для интерферометрических измерений. Система управляется Европейской южной обсерваторией и является частью Паранальской обсерватории в Чили.

Команда учёных использовала три подвижных 1,8-метровых телескопа. Располагая их в определённых точках наблюдательной площадки на горе Серро-Параналь, астрономы получили настолько резкие изображения в инфракрасном диапазоне, как если бы они смотрели в гигантский 130-метровый телескоп. Такая комбинация была реализована впервые.

«Наши мечты сбылись, теперь мы можем получить очень чёткие изображения в инфракрасном диапазоне. VLTI (VLT Interferometer. — RT) предоставляет нам уникальную возможность улучшить наше физическое понимание эты Киля и многих других космических объектов», — делится Герд Вайгельт.

Дополнительно были получены спектры зоны столкновения ветров, с помощью которых удалось измерить скорости выброса вещества из звёзд. Используя эти данные, исследователи создали более точную компьютерную модель внутренней структуры загадочной системы. Далее планируется увеличить чёткость изображений и составить полную картину строения двойной звезды эта Киля.

Юлия Троицкая