Телескоп Gemini South сделал лучшие снимки самой массивной из известных звезд

Масса звезды R136a1 составляет от 170 до 230 масс Солнца, согласно анализу оптических данных инструмента спекл-визуализации Zorro, установленного на 8,1-метровом телескопе Gemini South, который является частью Международной обсерватории Gemini (Близнецы), управляемой NOIRLab NSF.

Звезда R136a1 входит в массивное молодое звездное скопление R136 , удаленное от нас примерно на 170 000 световых лет.

Это скопление, также известное как RMC 136, имеет диаметр всего несколько световых лет и возраст всего несколько миллионов лет.

Оно находится в туманности Тарантул, бурной области звездообразования в Большом Магеллановом Облаке, галактике-спутнике нашей Галактики Млечный Путь.

R136 содержит по крайней мере девять очень массивных звезд — более чем в 100 раз массивнее Солнца — а также десятки звезд, масса которых превышает 50 масс Солнца.

«Формирование очень массивных звезд — нерешенная проблема в астрофизике», — говорит Вену Калари, астроном из Департамента астрономии Университета Чили, обсерватории Близнецов и NOIRLab NSF, и его коллеги.

«Большинство массивных звезд находятся в плотных центральных ядрах молодых массивных звездных скоплений и имеют короткое время жизни (менее 2–3 миллионов лет), что затрудняет наблюдения».

«Особенно сложно разрешить локальные шаблоны богатых суперзвездных скоплений с массой более 10 000 масс Солнца, которые были обычными в ранней Вселенной».

Это очень компактные, относительно удаленные объекты, поэтому наблюдения с экстремальным пространственным разрешением имеют решающее значение для определения отдельных очень массивных звезд, находящихся в их центра».

«Скопление R136 предлагает лучший локальный шаблон для скоплений звездных вспышек, обнаруженных при более высоких красных смещениях, и является самым массивным звездным скоплением из известных», — сказали они.

Оно имеет звездную массу 10 000 солнечных масс в пределах своего центрального ядра размером 0,2 парсека, содержащего в общей сложности ~ 25 звезд O-типа в пределах 100 угловых секунд.

Gemini Observatory (Обсерватория Близнецов) — это астрономическая обсерватория, состоящая из двух 8,1-метровых телескопов, Gemini North и Gemini South, которые расположены в двух разных местах на Гавайях и в Чили, соответственно. Телескопы-близнецы обеспечивают почти полное покрытие как северного, так и южного неба. В настоящее время они являются одними из крупнейших и наиболее совершенных оптических/ инфракрасных телескопов, доступных астрономам.

Самая массивная из известных звезд, R136a1, расположена в центре скопления. Предыдущие наблюдения показали, что масса R136a1 в 250-320 раз превышает массу Солнца.

Новые наблюдения Zorro/Gemini South показывают, что эта звезда может иметь массу от 170 до 230 масс Солнца.

«Наши результаты показывают, что самая массивная звезда, известная нам в настоящее время, не так массивна, как мы думали ранее», — сказал Вену Калари.

«Это говорит о том, что верхний предел звездных масс также может быть меньше, чем считалось ранее».

Результаты также имеют значение для происхождения элементов тяжелее гелия во Вселенной.

Такие элементы образуются во время взрывов звезд, масса которых более чем в 150 раз превышает массу Солнца, в ходе событий, которые астрономы называют сверхновыми с парной нестабильностью.

Если R136a1 менее массивна, чем считалось ранее, то же самое может быть верно и для других массивных звезд, и, следовательно, сверхновые с парной нестабильностью могут быть более редкими, чем ожидалось.

«Мы начали эту работу как исследовательское наблюдение, чтобы увидеть, насколько хорошо Зорро может наблюдать объект такого типа», — говорят ученые.

«Хотя мы призываем к осторожности при интерпретации наших результатов, наши наблюдения показывают, что самые массивные звезды могут быть не такими массивными, как считалось ранее».

Результаты будут опубликованы в Astrophysical Journal.