Апокалипсис отменяется: «Звезда смерти» WR 104 больше не угрожает Земле

Двойная звезда WR 104 находится на последней стадии эволюции и вот-вот взорвется как сверхновая. Ученые опасались, что поток жесткого гамма-излучения уничтожит на Земле все живое.
Дмитрий Павлов
Автор Наука Mail
художественное изображение WR 104
Концепция художника, изображающая знаменитую «звезду-вертушку» Вольф-Райе 104, ранее прозванную «Звездой Смерти». Новое исследование, проведенное в обсерватории Маунакеа на Гавайях с использованием трех инструментов обсерватории Кека, показало, что орбита двух звезд находится под углом 30-40 градусов по отношению к нам, что защищает Землю от потенциального гамма-всплеска (GRB). Фото: обсерватория Кека/Адам МакаренкоИсточник: https://phys.org/

Недавнее исследование показало, что знаменитая «звезда-волчок» или «Звезда смерти» WR 104 хранит много загадок, но вряд ли является потенциальной угрозой для обитателей Земли. Объект, открытый в 1998 году обсерваторией Кека, находится в созвездии Стрельца в 8400 световых годах от Земли и выглядит как короткая спираль.

Сначала астрономы думали, что это одна звезда, но в 2009 году было доказано, что система состоит из пары голубых гигантов, вращающихся вокруг общего центра масс на расстоянии 300 миллионов километров с периодом обращения 241 земной день. Столкновение их мощных ветров приводит к образованию гигантского пылевого диска, который светится в инфракрасном диапазоне и вращается с периодом около 6 месяцев.

Главная из двух звезд относится к классу Вольфа-Райе — она, выражаясь медицинским языком, находится в терминальной стадии эволюции и вот-вот готова взорваться как сверхновая. Она испускает мощный ветер, обогащенный углеродом. Напарница — еще более массивная звезда спектрального класса OB — испускает также сильный ветер, который по молодости лет состоит в основном из водорода. Очевидно, что при взрыве сверхновой конец придет обоим гигантам в их нынешней ипостаси — обезумевшая звезда либо поглотит спутницу, либо резко вытолкнет ее прочь.

Температура на поверхностях обеих звезд превышает 50 тысяч кельвинов. Столкновения звездных ветров с разным химическим составом приводят к образованию углеводородов, которые астрономы часто называют «животворящей пылью». Однако перспективы возникновения жизни в адских условиях системы WR 104 равны нулю.

комплекс обсерватории Кека
Комплекс обсерватории Кека на Гавайях. Именно здесь была открыта и изучается система WR 104 в созвездии СтрельцаИсточник: https://en.wikipedia.org/

Когда WR 104 была обнаружена, она попала в заголовки газет как потенциальный источник гамма-всплеска, который при взрыве сверхновой будет направлен прямо на нас. Модели изображений «вертушки» показали, что она вращается в небесной плоскости, как если бы мы смотрели прямо вниз на человека, который крутит над головой садовый шланг. Иначе говоря, плоскость орбит звезд напарниц практически перпендикулярна лучу зрения земного наблюдателя.

Художественное моделирование гамма-удара представлено на видео.

Когда старшая из звезд завершит свой жизненный цикл в качестве сверхновой, взрыв создаст разнонаправленный поток гамма-лучей. Поскольку WR 104 находится в нашей галактике сравнительно недалеко от нас, она получила зловещее прозвище «Звезда смерти». Расчеты показывают, что в зависимости от силы взрыва Землю ждет либо массовое вымирание видов, либо практически полная «биоцидная обработка». Шансы спастись оставались бы лишь у организмов, обитающих глубоко под землей или под водой.

Исследование Гранта Хилла, опубликованное в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, основано на спектроскопии с использованием трех инструментов обсерватории Кека: спектрометра низкого разрешения (LRIS), эшеллетного спектрографа с камерой (ESI), и спектрографа ближнего инфракрасного диапазона (NIRSPEC). С помощью этих приборов он смог измерить скорости двух звезд, вычислить их орбиту и определить особенности спектров, возникающих при столкновении ветров. И тут его ждал большой сюрприз.

схема устройства звезды смерти
Схематическое устройство несостоявшейся «Звезды смерти»Источник: https://www.nature.com/

Выяснилось, что пылевое спиралевидное облако, кажущееся перпендикулярным лучу зрения земного наблюдателя (допускался угол не более 16°), на самом деле наклонено гораздо сильнее — на 30, а то и на все 40 градусов. Это означает, что гамма-всплеск, неизбежный при взрыве сверхновой, не заденет Солнечную систему. Однако в видимом диапазоне катастрофа в системе WR 104 наверняка будет доступна для наблюдения невооруженным глазом. Яркость взорвавшихся сверхновых в сотни тысяч, а иногда и в миллионы раз превышает светимость самого яркого голубого гиганта до катаклизма.