Астрономы нашли звезду с рекордным периодом переменности блеска

Астрономы из МГУ имени М.В.Ломоносова, создавшие глобальную сеть роботов-телескопов МАСТЕР, обнаружили, что яркая звезда TYC 2505-672-1 на самом деле сильно потускнела. Это открытие повлекло за собой новые вопросы — так, ученые полагают, что звезда представляет собой двойную систему, но природа ее компаньона пока неизвестна. Статья была принята к публикации в журнал Astronomy&Astrophysics, а ознакомиться с ней можно на сайте препринтов arXiv.org. 

Три года назад команда российских ученых, работающая с глобальной сетью роботов-телескопов МАСТЕР, обнаружила, что считавшаяся потухшей звезда-гигант с каталоговым номером TYC 2505-672-1 в созвездии Малого Льва на самом деле стала просто более тусклой — ее яркость уменьшилась почти в сто раз.

Сеть телескопов-роботов МАСТЕР МГУ была создана под руководством профессора Владимира Липунова учеными МГУ для открытия и исследования самых мощных взрывов во Вселенной — гамма-всплесков (процессов, сопровождающих образование черных дыр и нейтронных звезд), а также термоядерных вспышек на белых карликах, вспышек ядер галактик и квазаров. Телескопы МАСТЕР уже обнаружили более 1000 вспышек, расположенных на расстояниях от нескольких сотен световых лет до миллиарда световых лет и обнаружили несколько потенциально опасных астероидов. Телескопы сети находятся под Благовещенском, Иркутском, Кисловодском, на Урале, в Подмосковье, а также в Аргентине, Южно-Африканской республике и в Испании (на Канарских островах).

Сначала открытие, касающееся снижения яркости звезды, не показалось очень значительным — подобные события иногда происходят. Однако на вопрос о том, почему звезда стала такой тусклой, ученые ответить не могли — на этот счет высказывались самые различные гипотезы, из которых наиболее правдоподобной казалась гипотеза о том, что красный гигант в соответствии со своей эволюцией выбросил в пространство пылевое облако углеродных частиц и «спрятался» за ним. Правда, фотометрические измерения, чуть позже проведенные телескопом МАСТЕР-Амур, и спектральные измерения, проведенные 6-метровым телескопом БТА, показали, что звезда от этого затмения не покраснела, как краснеет солнечный диск перед закатом (это происходит потому, что вечером солнечным лучам приходится дольше пробиваться сквозь атмосферу). За звездой стали внимательно следить, и вскоре она начала восстанавливать свою светимость, а в октябре 2014 года вернулась к своему обычному уровню блеска.

Примерно в это же время к звезде привлек внимание голландский астроном Рольф Янсен, ныне работающий в Аризонском университете. Он проверил данные фототеки Гарвардской обсерватории, появившиеся в открытом доступе в июне 2014 года, и внезапно обнаружил, что точно такое же падение блеска звезды TYC 2505-672-1 происходило в 1942-1945-х годах. Звезда, по расчетам голландца, имеет небывалый период переменности, равный 25245 суткам, то есть примерно 69 годам.

Это значило, что обыкновенная звезда стала абсолютным и недосягаемым рекордсменом по длительности цикла переменности. Как утверждает Денис Денисенко, один из авторов открытия, до сих пор самым длительным интервалом между затмениями отличалась звезда под названием эпсилон Возничего. Ее затмения повторяются через 9890 суток, то есть чуть больше, чем через 27 лет. Известны еще только пять переменных звезд с периодом затмений больше десяти лет. Иначе говоря, обнаруженная сетью МАСТЕР новая переменная более чем в два с половиной раза превысила прежний рекорд периода затмений.

«По иронии судьбы, проект МАСТЕР, предназначенный в первую очередь для наблюдения за быстропротекающими явлениями, такими, например, как послесвечения гамма-всплесков и вспышки звезд, открыл рекордную переменность с совершенно другим масштабом времени», — комментирует Денис Денисенко.

Профессор Владимир Липунов, возглавляющий команду МАСТЕРа, главный инициатор и создатель этой глобальной сети роботов-телескопов, предрекает новому рекордсмену из созвездия Малого Льва скорую и широкую популярность.

«Если вы попробуете посчитать количество ссылок на эпсилон Возничего, — говорит он, — то вы обнаружите тысячи подобных упоминаний. И это при том, что разница между максимальным и минимальным блеском у этой звезды исчисляется десятками процентов, тогда как здесь эта разница в десятки раз, почти в сотню! Что роднит эти звезды, так это то, что в обоих случаях совершенно непонятно, что заставляет их менять блеск».

Ученые предполагают, что эта звезда представляет собой двойную систему, однако о природе ее компаньона пока остается только догадываться.

«Поражают уже масштабы нового объекта, — рассказывает Денис Денисенко. — Звезды-гиганты такого спектрального класса примерно в три с половиной раза тяжелее Солнца. С учетом второго компонента масса системы не менее четырех масс Солнца. Радиус орбиты такой двойной звезды должен составлять около 33 астрономических единиц, при этом длина орбиты — более двухсот астрономических единиц».

«Система более чем загадочная, — соглашается Владимир Липунов. — Ведь мы видим полное затмение (как говорят астрономы, "корыто"). Это значит, что нечто полностью затмевает звезду-гигант. То есть диск вокруг второго, невидимого, компаньона должен быть абсолютно непрозрачным. Но что тогда светит во время затмения, да еще с тем же самым спектром? На пылевой диск не похоже. Но и звездой оно тоже не может быть. Если светимость второго компаньона в сто раз меньше, то, следовательно, компаньон — маломассивная звезда, но маломассивная звезда не может иметь размеры, превышающие размеры массивного компаньона в этой двойной системе. Но с маленькими размерами иначе затмения просто не произошло бы просто потому, что маленькими размерами большие размеры не загородить».