Астрофизикам удалось обнаружить действительно редкий объект. Структура, получившая каталожный номер J005311, практически не светится в видимом световом спектре и не содержит ни водорода, ни гелия - двух наиболее распространенных элементов вселенной. Поначалу эта астрономическая странность в созвездии Кассиопеи в 10 тысячах световых лет от нас была трактована учеными Московского университета на полученных с помощью телескопа снимков как газовая туманность, в центре которой, по-видимому, притаилась звезда.

Два верхних изображения и нижнее левое изображение (с космического телескопа WISE, Wide-field Infrared Survey Explorer) воспроизводят редкое газовое облако в инфракрасном свете. Справа внизу та же область, снятая в видимом свете. Фото: Vasilii V. Gvaramadze et al.

Но дальнейший анализ, проведенный в сотрудничестве с немецкими коллегами, окончательно показал, что J005311 является скорее всего результатом звездного синтеза, в котором слились две уже сгоревшие звезды. Но вскоре этот необычайный небесный объект, которых в Млечном Пути в таком виде вряд ли насчитывается больше полудюжины, будет окончательно уничтожен в результате неизбежного мощного взрыва.

Ни водорода, ни гелия

«Удивительно, но структура излучает почти исключительно инфракрасное излучение, о чем свидетельствуют снимки нашего московского коллеги Василия Гварамадзе», - объясняет Гетц Грэфенер из Института астрономии Аргеландера (AIfA) при Университете Бонна. - «И это уже само по себе является свидетельством необычной истории». В Бонне ученые детально проанализировали спектр излучения, испускаемого туманностью и звездой. Таким образом, исследователи смогли показать, что загадочный небесный объект не содержит ни водорода, ни гелия, что характерно для белых карликов.

Подобные Солнцу звезды генерируют свою энергию посредством слияния ядер водорода. А когда водород полностью расходуется, они используют в качестве топлива гелий. Однако они не могут сливаться с более тяжелыми элементами - их масса недостаточна для создания необходимых высоких давлений и температур. Поэтому, как только гелий будет полностью израсходован, они гаснут, остывают и становятся белыми карликами.

И в обычном случае на этом их история заканчивается. Но в случае с J005311 история получила продолжение, сообщают астрофизики в журнале Nature. «Мы предполагаем, что много миллиардов лет назад в непосредственной близости друг от друга сформировались два белых карлика», - объясняет Норберт Лангер из AIfA. - «Они кружились вокруг друг друга, создавая искажения пространства-времени, называемые гравитационными волнами». И в ходе этого процесса они постепенно теряли энергию. В свою очередь, радиус этого звездного парного танца становился все меньше и меньше, пока, наконец, они не столкнулись и не слились друг с другом.

Звездный огонь разжегся снова

Однако объект, образовавшийся в результате объединения, снова получил массу, достаточную для слияния более тяжелых элементов, чем водород или гелий: и звездный огонь вспыхнул снова. «Такое событие встречается крайне редко», - подчеркивает Графенер. - «Вероятно, во всем Млечном Пути не насчитать даже полдюжины таких объектов - и мы обнаружили один из них».

Хотя это и стало результатом крайне редкого и удачного для наблюдения стечения обстоятельств, исследователи все же убеждены, что они правы в своей интерпретации. С одной стороны, звезда в центре туманности сияет в 40 тысяч раз ярче, чем Солнце, и гораздо ярче, чем мог бы один белый карлик. Кроме того, спектры указывают на то, что объект J005311 испускает чрезвычайно сильный звездный ветер - то есть материальный поток, исходящий от его поверхности. Его движитель - это излучение, генерируемое во время «процесса горения». Однако ветер в J005311 настолько быстр со своей скоростью 16 тысяч километров в секунду, что одного фактора «горения» недостаточно, чтобы это объяснить. Но слившиеся белые карлики имеют очень сильное вращающееся магнитное поле. «Проведенное нами моделирование показывает, что это поле действует как турбина, которая дополнительно ускоряет звездный ветер», - говорит Грефенер.

Космический раритет скоро взорвется

Как бы там ни было, возрождение J005311 не продлится долго - в конечном итоге закончится мощным взрывом. Дело в том, что когда звезда, масса которой более чем вдвое превышает массу Солнца, сжигает все легкие элементы в железо, она гибнет при взрыве сверхновой. Оставшаяся же ее часть сжимается внутрь себя под влиянием собственной гравитации. В то же время электроны и протоны его материи синтезируются в нейтроны. Образовавшаяся в результате нейтронная звезда составляет лишь небольшую часть от своих предыдущих размеров - тогда она имеет диаметр лишь в несколько километров, но весит намного больше, чем вся Солнечная система.