Новые данные дают новые сведения о самой большой звезде во Вселенной

Самая массивная звезда, известная астрономам, действительно имеет гигантские размеры. Названная R136a1, это самая массивная и яркая звезда, когда-либо обнаруженная в космосе. Кроме того, она принадлежит к Большому Магелланову Облаку и является одной из самых горячих звезд, и она очень сильно отличается от нашего Солнца.

Астрономы получили самое резкое изображение звезды Р136а1, самая массивная известная звезда во Вселенной, с 8,1-метровым телескопом Gemini South в Чили, частью Международной обсерватории Джемини, управляемой NOIRLab NSF. Исследователи из NOIRLab во главе с Вену Калари бросают вызов нашему пониманию самых массивных звезд и предполагают, что их масса может быть ниже, чем считалось ранее.

Формирование самых больших звезд, масса которых в 100 раз превышает массу Солнца, до сих пор остается загадкой для астрономов. Наблюдение за этими гигантами, которые обычно находятся внутри покрытых пылью звездных скоплений, представляет собой сложную задачу. Запасы топлива гигантской звезды истощаются менее чем за миллион лет. По сравнению с нашим Солнцем, продолжительность жизни которого составляет около 10 миллиардов лет, наше прошло менее половины пути. Отдельные массивные звезды в скоплениях трудно различить из-за их плотной упаковки, короткого времени жизни и огромных астрономических расстояний.

Новое, более четкое изображение R136a1 было получено NOIRLab NSF. с помощью инструмента Zorro на Южный телескоп Джемини в Международной обсерватории Джемини. Звездное скопление R136 расположено в туманности Тарантул, которая является карликовой галактикой-компаньоном Млечного Пути и находится на расстоянии около 160 000 световых лет от Земли.

Основываясь на предыдущих наблюдениях, было высказано предположение, что R136a1 имеет массу между 250 и 320 раз что у Солнца. Напротив, новые наблюдения Зорро предполагают, что масса звезды может составлять всего от 170 до 230 раз больше, чем у Солнца. Несмотря на эту более низкую оценку, R136a1 остается самой массивной звездой из когда-либо обнаруженных.

Наблюдаемую яркость и температуру можно сравнить с теоретическими предсказаниями для оценки массы звезды. Вену М. Калари и его коллеги смогли более точно определить яркость и массу R136a1, используя более четкое изображение Зорро.

Калари, ведущий автор статьи, объявившей о результатах, объяснил: «Наши результаты показывают, что самая массивная звезда не такая массивная, как мы думали ранее». Это указывает на то, что верхний предел для звездных масс также может быть меньше.

Этот результат также влияет на эволюцию более тяжелых элементов во Вселенной. В событиях, называемых сверхновыми с парной нестабильностью, эти элементы образуются во время катастрофических взрывов звезд, масса которых более чем в 150 раз превышает массу Солнца. Поскольку R136a1 может иметь меньшую массу, чем считалось ранее, другие массивные звезды также могут иметь меньшую массу, что приводит к меньшему количеству сверхновых с нестабильностью пар.

Несколько наземных телескопов и космический телескоп Хаббл НАСА/ЕКА ранее наблюдали звездное скопление, в котором находится R136a1. Тем не менее, ни один из этих телескопов не смог предоставить изображения, достаточно четкие, чтобы различить все отдельные звезды в скоплении.

Используя технику, называемую спекл-визуализацией, прибор Zorro Gemini South смог превзойти разрешение предыдущих наблюдений. Спекл-изображение позволяет наземным телескопам обойти большую часть эффектов размытия земной атмосферы. Размытие ярких объектов можно практически полностью устранить, сделав много тысяч снимков с короткой выдержкой и тщательно обработав данные. Как показали новые наблюдения команды Zorro за R136a1, этот подход, наряду с адаптивной оптикой, может значительно увеличить разрешение наземных телескопов.

«Этот результат показывает, что при правильных условиях 8,1-метровый телескоп, доведенный до предела своих возможностей, может соперничать не только с космическим телескопом Хаббла, когда речь идет об угловом разрешении, но и с космическим телескопом Джеймса Уэбба», — пояснил Рикардо Салинас, соавтор. этой статьи и ученый по приборам для Зорро.

«Это наблюдение раздвигает границы того, что считается возможным при использовании спекл-изображения».

«Мы начали эту работу как исследовательское наблюдение, чтобы увидеть, насколько хорошо Зорро может наблюдать за объектами такого типа», — заключил Калари. «Хотя мы призываем к осторожности при интерпретации наших результатов, наши наблюдения показывают, что самые массивные звезды могут быть не такими массивными, как считалось раньше».

Формирователи изображений Zorro и Alopeke — это идентичные инструменты, установленные на телескопах Gemini South и North соответственно.

Обсерватория Близнецов предлагает новые научные возможности в рамках своей программы посещения инструментов, которая включает в себя инновационные инструменты и способствует интересным исследованиям.

«Gemini South продолжает улучшать наше понимание Вселенной, преобразуя астрономию в том виде, в каком мы ее знаем. Это открытие является еще одним примером научных подвигов, которые мы можем совершить, объединив международное сотрудничество, инфраструктуру мирового класса и звездную команду», — сказал руководитель программы NSF Gemini Мартин Стилл.

* Представленное изображение является иллюстрацией, а не реальной фотографией звезды.