Безводородные взрывы и аномальные пульсации: необычные звезды, замеченные российскими обсерваториями

Безводородные взрывы и аномальные пульсации: необычные звезды, замеченные российскими обсерваториями

В ночном небе то и дело вспыхивают звезды, которые веками считались неизменными. Эти внезапные сияния — не рождение светил, а результат колоссальных космических катаклизмов в двойных системах. Чтобы не пропустить ни одной такой вспышки, астрономы создали систему широкоугольного обзора под названием «Новый Млечный Путь». Она сканирует густонаселенные области нашей галактики, где звезд так много, что разглядеть что-то новое особенно трудно. Автоматические камеры с обычными фотографическими объективами постоянно сравнивают снимки одного и того же участка неба, и если где-то загорается яркая точка, система тут же бьет тревогу.

Как только поступает сигнал, в дело вступают роботизированные телескопы Института астрономии РАН, расположенные в Кисловодске, под Терсколом и даже на Кубе. Это полностью автономные инструменты полуметрового диаметра, которые способны мгновенно навестись на указанную цель и начать ночные наблюдения без участия человека. Их задача — не просто подтвердить находку, а запечатлеть её эволюцию: как меняется блеск звезды день за днем, в разных цветовых диапазонах, от синего до красного. Эти данные позволяют понять, что именно мы видим: рядовую вспышку на поверхности или грандиозный взрыв, связанный с перетеканием вещества от одной звезды к другой.

Один из самых ярких примеров — объект TCP J18173469+1803499, вспыхнувший в сентябре 2024 года. В первую ночь он светил как обычная звезда 12-й величины, но уже через неделю его блеск начал странно пульсировать с периодом около 85 минут. А еще через два дня эти колебания превратились в резкие зубцы — астрономы называют их супергорбами. Такое поведение характерно для карликовых новых типа WZ Стрельца: это двойные системы, где белый карлик ворует водород у своего соседа, накапливает его на своей поверхности, а затем раз в несколько десятилетий сбрасывает этот слой в колоссальном термоядерном взрыве. Вспышка оказалась в 8 раз ярче обычного состояния — это как если бы на небе зажглась новая луна.

Еще более удивительная история произошла в январе 2025 года с объектом TCP J07222683+220548. Он тоже вспыхнул мощно, но вел себя нетипично: после главного пика последовали повторные «отскоки» яркости. А главное — спектроскопический анализ показал, что в его излучении полностью отсутствует водород, зато есть только гелий. Это стало решающим доказательством, что мы имеем дело не с обычной двойной, а с ультракомпактной системой типа AM Гончих Псов. Здесь вместо одной из звезд — горячий гелиевый субкарлик, который уже потерял всю свою водородную оболочку. Такие пары чрезвычайно редки, их орбитальный период исчисляется минутами, а не часами. Изучив старые архивы, ученые выяснили, что за предыдущие 13 лет этот объект ни разу не вспыхивал — значит, подобные события случаются раз в поколение, и мы успели застать его во всей красе.

Третий герой исследования — TCP J20171288+1156589, вспыхнувший в 2025 году с амплитудой почти в 8 звездных величин. Его наблюдения велись сразу на нескольких континентах, включая российско-кубинский телескоп. Оказалось, что в начале вспышки возникают очень быстрые сверхгорбы, почти совпадающие с орбитальным периодом системы, а спустя 11 дней их сменяют более медленные колебания. Такая задержка между фазами крайне необычна для карликовых новых и заставила астрономов рассматривать два альтернативных сценария строения системы. В одном случае белый карлик легкий, а его спутник-донор довольно массивный, в другом — сам карлик почти в два раза тяжелее Солнца, а его сосед — крошечная звездочка размером с Сатурн. Какой из вариантов верен, покажет дальнейший анализ, но уже сейчас ясно, что мы столкнулись с аномалией, которая заставляет пересмотреть существующие модели.

Все эти открытия стали возможны благодаря тесной координации между автоматизированными обзорами и оперативной сетью роботизированных телескопов. Полуметровые инструменты, которые еще пару десятилетий назад считались любительскими, сегодня выполняют работу целых обсерваторий, успевая запечатлеть редчайшие космические явления в реальном времени. Без такой системы большинство этих вспышек остались бы незамеченными или были бы изучены слишком поздно, когда кривая блеска уже потускнела. Теперь же астрономы могут не только классифицировать объекты, но и вычислять их фундаментальные параметры: массы звезд, расстояние до них, размеры орбит. А значит, мы становимся свидетелями не просто случайных огоньков, а сложнейшей физики — процессов, которые управляют эволюцией звезд во Вселенной.

Исследование опубликовано в журнале «Научные труды Института астрономии РАН»

Изображение на обложке: разработано Magnific

Отрубленная голова в могиле воина: археологи нашли доказательство человеческих жертвоприношений в I веке
Посади ель — останови борщевик: эксперимент российских биологов