Инструмент VISIR на Большом телескопе VLT Европейского космического агентства сделал снимок новооткрытой массивной системы тройной звезды. Названная по имени древнеегипетского бога, она стала первым обнаруженным предвестником выброса гамма-излучения в нашей галактике. Фото: ESO/Сallingham et al.

Гамма-молнии считаются мощнейшим выбросом излучений во вселенной. Ни одно другое астрономическое событие не способно выработать столько же энергии за столь короткий промежуток времени. Большинство наблюдавшихся до сих пор выбросов гамма-излучений - по-английски, Gamma-ray bursts - происходят в далеких галактиках и представляют собой действительно молниеносный феномен продолжительностью от миллисекунд до нескольких секунд. За эти короткие мгновения они испускают столько излучений, как наше Солнце за все свою предыдущую жизнь продолжительностью почти 4,6 миллиарда лет. Но и здесь существуют исключения. Исследователи уже наблюдали за взрывами гамма-излучений, длившимися по несколько минут и даже часов.

Но вот что вызывает эти потрясающие окружающие миры извержения, до сих пор в достаточной степени неизвестно. В зависимости от продолжительности, ответственными за такие явления могут становиться сталкивающиеся нейтронные звезды, коллапсирующие в черные дыры массивные звезды или так называемые гиперновые, то есть особо высокоэнергетические сверхновые - как минимум, так предполагают многочисленные анализы и компьютерное моделирование. А в случае более длительных выбросов гамма-лучей причиной считаются так называемые звездные системы Вольфа-Райе. Чрезвычайно зрелищным и при этом очень близким в космических масштабах по расстоянию примером таких звезд стала система, открытая астрономами с помощью инструмента VISIR большого телескопа Very Large Telescope (VLT) Южной Европейской обсерватории (ESO). И многое указывает на то, что этот обнаруженный необычный объект как раз находится на пути к гамма-взрыву.

Зрелищный объект в собственном огороде

«Речь идет о первом подобном объекте, который был обнаружен в нашей галактике», - объясняет Йозеф Кэллингхэм из Нидерландского института радиоастрономии (ASTRON) и автор опубликованной в журнале Nature Astronomy статьи с отчетом о проведенной работе. - «Мы даже не могли надеяться, что сможем обнаружить такую систему в нашей родной галактике».

Змееподобное завихрение состоит из комплекса трех массивных звезд, окруженных «ветряком» из космической пыли. Официально система известна специалистам под трудночитаемым и громоздким названием 2XMM J160050.7-514245. И астрономы, не желая ломать язык и взрывать мозг, придумали для этого привлекательного объекта другое и более благозвучное имя: «Апеп» или «Апофиз». Апеп получил такое второе имя из-за своей «витой» формы, напоминающей змею, завивающуюся вокруг центральных звезд. Назвали же его по имени египетского божества - могучего змея, олицетворявшего хаос.

Короткоживущие звезды Вольфа-Райе

В системах, подобных Апепу, все выглядит чрезвычайно хаотичным: некоторые массивные звезды в конце своей жизни превращаются в звезду Вольфа-Райе. Эта жизненная фаза имеет очень короткий срок, и системы Вольфа-Райе проживают в этом состоянии лишь несколько сотен тысяч лет - в космологическом понимании это, как моргнуть глазом. За этот период они сбрасывают гигантское количество материала в форме сильных звездных ветров, когда материя устремляется наружу с невероятной скоростью. Кстати, у Апепа звездные ветра, как показали измерения, достигают невероятных 12 миллионов километров в час.

Эти звездные ветра создают вокруг системы тройной звезды комплексное облако, состоящее из двойной звезды и отдельной одинарной звезды-спутника, связанных друг с другом силами гравитации. Хотя на фото видны лишь два похожие на звезды объекта, нижний источник действительно является еще не разрядившейся двойной звездой Вольфа-Райе. Именно эта двойная звезда несет ответственность за змееобразное завихрение вокруг Апепа, сопровождающее сталкивающиеся звездные ветра обеих звезд Вольфа-Райе.

Комбинированные звездные ветра

По сравнению с невероятными скоростями ветров от Апепа, сам «ветряк» кружит в наружном направлении в умеренном темпе. Расчеты показывают, что он «ползет» со скоростью менее 2 миллионов километров в час. Гигантское несоответствие между скоростями быстрых звездных ветров Апепа и неторопливого «ветряка» из пыли объясняется тем, что одна из звезд в бинарной системе создает как быстрые, так и медленные ветра, которые расходятся в разных направлениях.

И это расценивается как знак того, что звезда уже находится в состоянии критической ротации. Другими словами: она вращается настолько быстро, что ее почти разрывает на куски. Астрономы предполагают, что звезда Вольфа-Райе со столь быстрым вращением должна создать гамма-молнию продолжительного действия, когда ядро звезды в конце своей жизни разрушится.