Астрономы, используя данные космической рентгеновской обсерватории Chandra, провели уникальное исследование двойной системы GRO J1655-40, расположенной в 5500 световых годах от Земли. Им удалось восстановить характеристики звезды, которая погибла миллионы лет назад в результате взрыва сверхновой, оставив после себя черную дыру и звезду-компаньона. Это открытие позволило ученым применить методы «звездной археологии» для изучения космического прошлого.
Изначально система GRO J1655-40 состояла из двух массивных звезд. Однако более крупная из них, исчерпав топливо, взорвалась как сверхновая. Ее внешние слои были выброшены в пространство, часть из них осела на звезде-компаньоне, а ядро коллапсировало, превратившись в черную дыру массой около 7 Солнц.
Со временем расстояние между черной дырой и оставшейся звездой сократилось из-за потери энергии через гравитационные волны. Это привело к тому, что черная дыра начала перетягивать вещество с соседки, формируя вокруг себя аккреционный диск. Часть материала диска выбрасывалась в космос в виде мощных рентгеновских ветров, которые и стали ключом к разгадке прошлого системы.
В 2005 году, во время всплеска рентгеновской активности системы, Chandra зафиксировал спектры ветров, содержащие следы 18 химических элементов, включая железо, никель, кремний и кобальт. Сравнив эти данные с моделями сверхновых, астрономы определили, что погибшая звезда была в 25 раз массивнее Солнца и обладала высокой металличностью — содержала значительно больше тяжелых элементов, чем наше светило.
Это исследование демонстрирует, как данные Chandra позволяют «раскапывать» историю звезд, исчезнувших миллионы лет назад. Метод спектрального анализа ветров черных дыр открывает путь к изучению других двойных систем, где когда-то происходили катастрофические взрывы.
«Подобные исследования помогают понять, как сверхновые обогащают галактику тяжелыми элементами, необходимыми для формирования планет и жизни», — отмечают ученые.
Это открытие не только расширяет наши знания о жизни и смерти звезд, но и показывает, как современные технологии позволяют заглянуть в далекое прошлое Вселенной.