Астрономія
Астрономія

У затемненні червоного гіганта VVV-WIT-08 звинуватили диск навколо іншої зірки

Дослідники відшукали червоного гіганта VVV-WIT-08, який у квітні 2012 року пережив сильне затемнення. Воно тривало декілька місяців, під час його піку потік випромінювання від зірки скоротився на 97%. Астрономи зафіксували єдину таку подію за 17 років. На їхню думку, покриття червоного гіганту відбувається внаслідок навколозоряного диску біля другої зірки системи. Стаття про це надрукована у журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Amanda Smith, University of Cambridge

Amanda Smith, University of Cambridge

У яких випадках зірки змінюють свою яскравість?

Зміна яскравості зірок може бути викликана їхньою пульсацією, а також покриттям — проходженням іншого об’єкта перед зіркою, який затуляє її для спостерігача. Довгі падіння яскравості є рідкістю. Так, наприклад, Епсілон Візничого знаходиться у подвійній зоряній системі з орбітальним періодом 27 років. Інше світило системи, що має великий навколозоряний диск, спричиняє падіння яскравості приблизно на два роки. Однак існує багато унікальних змінних об'єктів, які проявляють настільки екстремальну поведінку, що не відповідають жодному відомому класу змінних зірок. У каталозі огляду неба VVV (VISTA Variables in the Via-Lactea) такі джерела позначені як WIT-об'єкти — від англійської «what-is-this», «що це таке». Природу деяких з них вдалося встановити, серед них є затінена пилом нова, змінний квазар, злиття зірок.

Який об’єкт досліджували астрономи?

Дослідники проаналізували один з таких незвичайних перехідних об’єктів — VVV-WIT-08. Це червоний гігант на відстані близько 65 тисяч світлових років від Сонця, його маса приблизно дорівнює масі нашої зірки, а вік складає 8,34 мільярдів років. Його яскравість у 70 разів вища за сонячну. За 17 років спостереження ця зірка продемонструвала одну плавну, майже симетричну подію покриття протягом приблизно 200 днів. Спочатку ця подія нагадувала транзит екзопланети, але випромінювання від зірки впало на 97 відсотків у доступних діапазонах хвиль. Крім того, згодом астрономи зафіксували ще два інших об’єкти, які демонструють подібне глибоке зменшення потоку.

The TOC / YouTube

Що може спричиняти таку змінність?

Поведінку кривої блиску VVV-WIT-08 не відповідає будь-якій відомій власній зоряній мінливості. Астроном впевнені, що зміни викликані покриттям зірки іншим об’єктом. Скоріш за все, це не може бути випадкове вирівнювання з іншим темним об’єктом на передньому плані, адже для цього необхідна велика щільність таких об’єктів. Таким чином, джерело, що спричиняє затемнення, гравітаційно прив'язане до червоного гіганта. Астрономи зазначають, що такий об’єкт повинен бути тьмяним, оптично товстим і мати радіус, що перевищує 0,25 астрономічних одиниць.

Таким чином, дослідники припускають, що VVV-WIT-08 та два додаткові кандидати можуть бути представниками популяції затемнюваний подвійних зоряних систем, що складаються з гігантської зірки та компаньйона з непрозорим диском. Науковці також розглянули ряд можливих астрофізичних об'єктів у якості кандидатів у такі компаньйони. Уламкові диски навколо зірок головної послідовності занадто оптично тонкі, а навколо білих карликів оптичні товсті, проте замалі. Акреційні диски навколо чорних дір і нейтронних зірок зазвичай випромінюють рентгенівські промені, але особливий тип такого диску, матеріал якого падає на чорну діру, може правдоподібно пояснити зафіксовану картину. Диск, сформований з матеріалу, витягнутого з червоного гіганта, також є привабливим сценарієм.