В период с 2001 по 2011 год различные группы астрономов изучали загадочную массивную звезду, расположенную в галактике карликов Кинмана, и их наблюдения показали, что она находится на поздней стадии своей эволюции. Аллан и его сотрудники в Ирландии, Чили и США хотели узнать больше о том, как очень массивные звезды заканчивают свою жизнь, и объект в карлике Кинмана казался идеальной целью. Но когда в 2019 году они направили VLT ESO на далекую галактику, они больше не смогли найти характерные признаки звезды. "Вместо этого мы были удивлены, узнав, что звезда исчезла!"- говорит Аллан, руководивший исследованием звезды, опубликованным сегодня в" Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества ".
Галактика Карликов Кинмана расположена примерно в 75 миллионах световых лет от нас в созвездии Водолея, поэтому астрономы не могут увидеть ее отдельные звезды, но они могут обнаружить сигнатуры некоторых из них.
С 2001 по 2011 год свет от галактики постоянно свидетельствовал о том, что в ней находилась «светящаяся синяя переменная звезда» примерно в 2 км.В 5 миллионов раз ярче Солнца. Звезды этого типа нестабильны, время от времени демонстрируя резкие сдвиги в спектре и яркости. Даже с этими сдвигами светящиеся синие переменные оставляют определенные следы, которые ученые могут идентифицировать, но они отсутствовали в данных, собранных командой в 2019 году, что заставило их задуматься о том, что случилось со звездой. «Было бы очень необычно, если бы такая массивная звезда исчезла, не вызвав яркого взрыва сверхновой», – говорит Аллан.
Группа впервые повернула инструмент ESPRESSO к звезде в августе 2019 года, используя одновременно четыре 8-метровых телескопа VLT. Но они не смогли найти признаки, которые ранее указывали на присутствие светящейся звезды. Несколько месяцев спустя группа опробовала инструмент X-shooter, также на VLT ESO, и снова не нашла следов звезды.
«Возможно, мы обнаружили одну из самых массивных звезд локальной Вселенной, плавно уходящую в ночь», – говорит член команды Хосе Гро, также из Тринити-колледжа в Дублине. «Наше открытие не было бы сделано без использования мощных 8-метровых телескопов ESO, их уникального оборудования и быстрого доступа к этим возможностям после недавнего соглашения Ирландии о присоединении к ESO.«Ирландия стала членом ESO в сентябре 2018 года.
Затем команда обратилась к более старым данным, собранным с помощью X-shooter и инструмента UVES на ESO VLT, расположенном в чилийской пустыне Атакама, и телескопах в других местах.«Научный архив ESO позволил нам найти и использовать данные одного и того же объекта, полученные в 2002 и 2009 годах», – говорит Андреа Менер, штатный астроном ESO в Чили, которая участвовала в исследовании. «Сравнение спектров UVES высокого разрешения 2002 года с нашими наблюдениями, полученными в 2019 году с помощью новейшего спектрографа высокого разрешения ESO ESPRESSO, было особенно показательным как с астрономической, так и с инструментальной точки зрения."
Старые данные показали, что звезда в карлике Кинмана могла пережить период сильной вспышки, которая, вероятно, закончилась где-то после 2011 года.
Яркие синие переменные звезды, подобные этой, склонны к гигантским вспышкам в течение своей жизни, в результате чего скорость потери массы звезд резко возрастает, а их светимость резко возрастает.
Основываясь на своих наблюдениях и моделях, астрономы предложили два объяснения исчезновения звезды и отсутствия сверхновой, связанных с этой возможной вспышкой.
Вспышка могла привести к тому, что светящаяся синяя переменная превратилась в менее яркую звезду, которая также могла быть частично скрыта пылью. В качестве альтернативы, команда утверждает, что звезда могла схлопнуться в черную дыру, не вызвав взрыва сверхновой. Это было бы редким событием: наше нынешнее понимание того, как умирают массивные звезды, указывает на то, что большинство из них заканчивают свою жизнь в результате взрыва сверхновой.
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить, какая судьба постигла эту звезду. Чрезвычайно большой телескоп ESO (ELT), который планируется начать в 2025 году, будет способен обнаруживать звезды в далеких галактиках, таких как карлик Кинмана, помогая разгадывать космические загадки, подобные этой.