Когда у массивной звезды заканчивается топливо, она коллапсирует под действием гравитации, а затем взрывается как сверхновая . Такой взрыв очень сильный, но не исключено, как оказывается, что второй компонент двойной звездной системы сможет его пережить . Группа астрономов, анализирующая данные рентгеновской обсерватории Чандра , нашла одну такую «сильную» звезду.
Звезда находится в поле обломков гигантского звездного взрыва, более известного как остаток сверхновой . Этот конкретный остаток находится в области HII , названной DEM L241. Области HII образуются, когда излучение молодых горячих звезд отрывает электроны от нейтральных атомов водорода (так называемые области HI ), создавая целые облака ионизированного водорода (HII). Область DEM L241 расположена в Большом Магеллановом Облаке, карликовой галактике, сопровождающей Млечный Путь.
Новое составное изображение области DEM L241 состоит в основном из рентгеновских данных телескопа Чандра (фиолетовый), что соответствует местоположению остатков сверхновой. Этот остаток все еще очень горячий и по той же причине он по-прежнему излучает сильное рентгеновское излучение даже спустя тысячи лет Оптические наблюдения в рамках проекта MCELS ( Обзор линий излучения Магеллановых облаков ) с помощью наземных телескопов в Чили (желтый и синий также ) , которые отслеживают выбросы HII, генерируемые в области DEM L241, и дополнительные оптические данные из цифрового обзора неба (белые), показывающие отдельные фоновые звезды.
DEM L241 был открыт в 1976 г. Р. Дэвисом, К. Эллиоттом и Дж. Миберном. Недавние данные «Чандры» выявили наличие точечного источника рентгеновского излучения именно там, где находится ранее известная массивная молодая звезда — прямо в остатке взрыва сверхновой. Сегодня астрономы могут гораздо лучше рассмотреть эту область и узнать больше о природе источников рентгеновского излучения. Насколько они яркие? Как меняется их излучение во времени? Каково их распределение в энергетических диапазонах, анализируемых телескопом Чандра?
В этом случае данные как бы указывают на то, что точечный источник является одним из компонентов двойной звездной системы. В такой паре часто бывает либо нейтронная звезда, либо черная дыра — они образуются, когда массивная и и без того нестабильная звезда превращается в эффектную сверхновую, находясь в одной системе вместе со звездой, намного крупнее нашего Солнца. Когда две звезды вращаются вокруг друг друга, более плотная нейтронная звезда или черная дыра притягивает материал от звезды-компаньона за счет потока частиц, стекающих с ее поверхности на другой компонент. Если предварительный анализ данных подтвердится, DEM L241 станет третьей известной нам двойной системой, содержащей как массивную звезду, так и нейтронную звезду или черную дыру, наблюдаемую в остатках взрыва сверхновой.
Рентгеновские данные от Чандры также показывают, что внутренняя часть остатка богата кислородом, неоном и магнием. Этот химический состав в сочетании с наличием массивной звезды может означать, что взорвавшаяся звезда имела массу от 25 до 40 масс Солнца. Оптические наблюдения, проведенные с помощью 1,9-метрового телескопа Южно-Африканской обсерватории , показали, что скорость более массивной звезды меняется и что она обращается вокруг нейтронной звезды (или черной дыры) в течение нескольких десятков дней. Подробные измерения изменчивости его скорости могли бы в конечном итоге предоставить ученым поддержку гипотезы о том, что в системе есть черная дыра.
Каково будущее этой договоренности ? Если гипотезы ученых окажутся верными, массивная звезда, присутствующая в нем, будет уничтожена другой сверхновой через несколько миллионов лет. Когда это произойдет, результатом может стать новая двойная система из двух нейтронных звезд, или нейтронная звезда и черная дыра , или даже две черные дыры .
