eso1147ru — Научный релиз

VLT находит самую быстровращающуюся звезду

5 декабря 2011 г.

Очень Большой Телескоп ESO (VLT) обнаружил звезду, вращающуюся быстрее, чем какая-либо другая из известных. Эта массивная яркая молодая звезда находится в соседней с нашей галактике, в Большом Магеллановом Облаке, на расстоянии около 160 000 световых лет от Земли. Астрономы считают, что у нее могло быть бурное прошлое, и что она была выброшена из двойной системы при взрыве звезды-компаньона.

Международная группа астрономов с помощью Очень Большого Телескопа ESO (VLT), установленного в обсерватории Параналь в Чили, выполнила обзор самых массивных и ярких звезд в Туманности Тарантул (eso1117), находящейся в Большом Магеллановом Облаке. Среди многих звезд, ярко сияющих в этой звездной колыбели, астрономы обнаружили одну (VFTS 102 [1]), вращающуюся со скоростью более двух миллионов километров в час. Это более чем в триста раз превышает скорость вращения Солнца [2] и очень близко к критической скорости, при которой звезда будет разорвана центробежной силой. VFTS 102 является на сегодняшний день самой быстровращающейся из известных звезд [3].

Астрономы также выяснили, что эта звезда, с массой около 25 масс Солнца и примерно в сто тысяч раз ярче него, движется в пространстве со скоростью, существенно отличающейся от скоростей соседних с ней звезд [4].

?Невероятно большая скорость вращения и необычное движение среди окружающих звезд заставили нас задуматься, не произошло ли с этой звездой чего-то необыкновенного на ранних стадиях ее существования. Нас охватили подозрения,? ? объясняет Филип Дафтон (Philip Dufton) из Королевского Университета в Белфасте, Северная Ирландия (Queen?s University Belfast, Northern Ireland, UK), основной автор статьи, излагающей результаты исследования.

Различия в пространственной скорости может означать, что VFTS 102 является ?беглой звездой?, которая была выброшена из двойной системы после того, как ее компаньон взорвался в виде сверхновой. Эта идея поддерживается двумя дополнительными фактами: в окрестности VFTS 102 обнаружены пульсар и связанный с ним остаток сверхновой [5].

Исследовательская группа реконструировала возможную историю необычной звезды. Она могла образоваться как компонент двойной звездной системы. Если эта пара была тесной, звезда могла подвергаться воздействию газовой струи от компаньона и в процессе этого ускорять свое вращение все больше и больше. Так можно объяснить первую удивительную особенность звезды ? сверхбыстрое вращение. После небольшого промежутка времени примерно в десяток миллионов лет массивный компаньон взорвался в виде сверхновой ? это объясняет наличие поблизости от звезды характерного газового облака -- остатка сверхновой. Вспышка сверхновой могла также привести к тому, что соседняя звезда испытала мощный толчок и была отброшена в сторону. Так можно объяснить и третью аномалию ? различие в скоростях у исследуемой звезды и остальных звезд в ее окрестности. После коллапса массивный компаньон превратился в пульсар, который и наблюдается сейчас. Эта деталь завершает разгадку секрета VFTS 102.

Хотя астрономы еще не могут быть абсолютно вверены, что все так и происходило, Дафтон заключает: ?Это убедительная картина, так как она объясняет все необычные наблюдаемые явления. VFTS 102, несомненно, демонстрирует нам неожиданные стороны короткой, но драматической жизни самых массивных звезд?.

Примечания

Международная группа астрономов с помощью Очень Большого Телескопа ESO (VLT), установленного в обсерватории Параналь в Чили, выполнила обзор самых массивных и ярких звезд в Туманности Тарантул (eso1117), находящейся в Большом Магеллановом Облаке. Среди многих звезд, ярко сияющих в этой звездной колыбели, астрономы обнаружили одну (VFTS 102 [1]), вращающуюся со скоростью более двух миллионов километров в час. Это более чем в триста раз превышает скорость вращения Солнца [2] и очень близко к критической скорости, при которой звезда будет разорвана центробежной силой. VFTS 102 является на сегодняшний день самой быстровращающейся из известных звезд [3].

Астрономы также выяснили, что эта звезда, с массой около 25 масс Солнца и примерно в сто тысяч раз ярче него, движется в пространстве со скоростью, существенно отличающейся от скоростей соседних с ней звезд [4].

?Невероятно большая скорость вращения и необычное движение среди окружающих звезд заставили нас задуматься, не произошло ли с этой звездой чего-то необыкновенного на ранних стадиях ее существования. Нас охватили подозрения,? ? объясняет Филип Дафтон (Philip Dufton) из Королевского Университета в Белфасте, Северная Ирландия (Queen?s University Belfast, Northern Ireland, UK), основной автор статьи, излагающей результаты исследования.

Различия в пространственной скорости может означать, что VFTS 102 является ?беглой звездой?, которая была выброшена из двойной системы после того, как ее компаньон взорвался в виде сверхновой. Эта идея поддерживается двумя дополнительными фактами: в окрестности VFTS 102 обнаружены пульсар и связанный с ним остаток сверхновой [5].

Исследовательская группа реконструировала возможную историю необычной звезды. Она могла образоваться как компонент двойной звездной системы. Если эта пара была тесной, звезда могла подвергаться воздействию газовой струи от компаньона и в процессе этого ускорять свое вращение все больше и больше. Так можно объяснить первую удивительную особенность звезды ? сверхбыстрое вращение. После небольшого промежутка времени примерно в десяток миллионов лет массивный компаньон взорвался в виде сверхновой ? это объясняет наличие поблизости от звезды характерного газового облака -- остатка сверхновой. Вспышка сверхновой могла также привести к тому, что соседняя звезда испытала мощный толчок и была отброшена в сторону. Так можно объяснить и третью аномалию ? различие в скоростях у исследуемой звезды и остальных звезд в ее окрестности. После коллапса массивный компаньон превратился в пульсар, который и наблюдается сейчас. Эта деталь завершает разгадку секрета VFTS 102.

Хотя астрономы еще не могут быть абсолютно вверены, что все так и происходило, Дафтон заключает: ?Это убедительная картина, так как она объясняет все необычные наблюдаемые явления. VFTS 102, несомненно, демонстрирует нам неожиданные стороны короткой, но драматической жизни самых массивных звезд?.

Узнать больше

Данное исследование представлено в виде статьи в Astrophysical Journal Letters ?The VLT-FLAMES Tarantula Survey: The fastest rotating O-type star and shortest period LMC pulsar ? remnants of a supernova disrupted binary??, Филип Л.Дафтон (Philip L. Dufton) и др.

Состав исследовательской группы: P.L. Dufton (Astrophysics Research Centre, Queen?s University Belfast (ARC/QUB), UK), P.R. Dunstall (ARC/QUB, UK), C.J. Evans (UK Astronomy Technology Centre, Royal Observatory Edinburgh (ROE), UK), I. Brott (University of Vienna, Department of Astronomy, Austria), M. Cantiello (Argelander Institut fur Astronomie der Universitat Bonn, Germany, Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, USA), A. de Koter (Astronomical Institute ?Anton Pannekoek?, University of Amsterdam, The Netherlands), S.E. de Mink (Space Telescope Science Institute, USA), M. Fraser (ARC/QUB, UK), V. Henault-Brunet (Scottish Universities Physics Alliance (SUPA), Institute for Astronomy, University of Edinburgh, ROE, UK), I.D. Howarth (Department of Physics & Astronomy, University College London, UK), N. Langer (Argelander Institut fur Astronomie der Universitat Bonn, Germany), D.J. Lennon (ESA, Space Telescope Science Institute, USA), N. Markova (Institute of Astronomy with NAO, Bulgaria), H. Sana (Astronomical Institute ?Anton Pannekoek?, University of Amsterdam, The Netherlands), W.D. Taylor (SUPA, Institute for Astronomy, University of Edinburgh, ROE, UK).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы и наиболее продуктивная астрономическая обсерватория в мире. Ее деятельность поддерживается усилиями ученых 15 стран: Австрии, Бельгии, Бразилии, Чешской республики, Дании, Франции, Финляндии, Германии, Италии, Нидерландов, Португалии, Испании, Швеции, Швейцарии и Соединенного Королевства. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. Обсерватория также играет ведущую роль в инициировании и организации международного сотрудничества в астрономических исследованиях. ESO ведет работу в трех уникальных наблюдательных пунктах в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. На горе Параналь, в самой совершенной в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимом свете, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT), и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасной области и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и обзорный телескоп VLT (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный для обзоров в видимой области спектра. љESO ? европейский партнер в революционном проекте телескопа ALMA, величайшего из существующих астрономических инструментов. Сейчас ESO планирует строительство Европейского Сверхкрупного Телескопа 40-метрового класса для оптического и ближнего ИК диапазона (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope, E-ELT), который станет ?самым большим в мире глазом, глядящим в небо?.

Ссылки

• Текст статьи ?The VLT-FLAMES Tarantula Survey I. Introduction and observational overview?, опубликованной в ApJL03:07:04.
• Фото Очень Большого Телескопа ESO (VLT).

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Сотовый: +7-911-212-2130
Email: km@gao.spb.ru

Philip Dufton
Queen's University of Belfast
Belfast, UK
Телефон: +44 028 9097 3552
Email: P.Dufton@qub.ac.uk

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei M?nchen, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media