Скрытая двойственность: как «Чандра» раскрыла тайну сверхгиганта Wd1-9
Звезды-сверхгиганты всегда привлекали внимание астрономов своей невероятной мощью и загадочностью. Среди них особенно выделяются объекты класса B[e] — редкие, окруженные плотными пылевыми коконами и излучающие яркие спектральные линии. Одна из таких звезд, Wd1-9, расположенная в скоплении Вестерлунд 1, долгое время оставалась загадкой: является ли она холодным гипергигантом, переменной звездой типа LBV или двойной системой? Новые данные рентгеновской обсерватории «Чандра» позволили ученым заглянуть сквозь плотную завесу пыли и раскрыть удивительные детали о природе этого объекта.
Сверхгиганты класса B[e] (sgB[e]) — исключительно редкие объекты, представленные в Млечном Пути всего несколькими экземплярами. Их особенность — мощное бальмеровское излучение, запрещенные линии металлов и сильный инфракрасный избыток, указывающий на наличие плотной околозвездной среды. Однако их эволюционное происхождение остается спорным: одни исследователи считают их поздней стадией развития массивных звезд, другие — результатом взаимодействия в двойных системах.
Wd1-9 выделяется даже среди других sgB[e]-звезд. Это самый яркий радиоисточник в скоплении Вестерлунд 1, расположенном на расстоянии около 13 800 световых лет от Земли. Оптические наблюдения показали, что звезда обладает богатым эмиссионным спектром, но из-за плотного пылевого кокона ее истинная природа долгое время оставалась неясной. Предполагалось, что это может быть холодный гипергигант, переменная звезда типа LBV или тесная двойная система.
Чтобы проникнуть сквозь пылевую завесу, международная группа астрономов под руководством Константины Анастасопулу провела детальное рентгеновское исследование Wd1-9. Результаты оказались впечатляющими: впервые был зафиксирован 14-дневный периодический сигнал, который ученые интерпретировали как орбитальный период. Это прямое указание на двойственную природу объекта.
Наблюдения выявили жесткий тепловой рентгеновский спектр с интенсивными линиями кремния, серы, аргона и, впервые, железа (6,7 кэВ). Подобные спектры характерны для двойных систем, где взаимодействие звезд приводит к мощному рентгеновскому излучению.
Кроме того, спектр Wd1-9 оказался очень похож на спектры двойных систем, содержащих звезды Вольфа-Райе, что еще раз подтверждает гипотезу о двойственности.
Сопоставив новые данные с предыдущими исследованиями, астрономы пришли к выводу, что Wd1-9, скорее всего, является двойной системой, состоящей из массивной звезды Вольфа-Райе (донора) и менее яркого компаньона спектрального класса OB. Мощные звездные ветры и взаимодействие между компонентами объясняют наблюдаемые рентгеновские свойства и переменность объекта.
Это открытие не только проясняет природу Wd1-9, но и вносит важный вклад в понимание эволюции массивных звезд, демонстрируя, что многие загадочные sgB[e]-объекты могут оказаться тесными двойными системами на поздних стадиях развития.