Сверхновая как катапульта: раскрыта тайна звезды-беглеца

Звезды-беглецы, несущиеся по галактике со скоростями в сотни километров в секунду, долгое время оставались загадкой. Астрономы считали, что их выталкивают гравитационные взаимодействия в звездных скоплениях, но эта теория не объясняла рекордные скорости массивных светил.

Альтернативное объяснение предложил еще в 1961 году голландский астроном Адриан Блаув. Он предположил, что такие звезды-одиночки когда-то были частью тесных двойных систем и обрели свободу в результате катастрофического взрыва своего компаньона, исчерпавшего ядерное топливо. Момент разрыва гравитационных уз и придает звезде-выжившей огромную скорость.

Долгие десятилетия эта теория оставалась гипотетической из-за недостатка прямых доказательств. Однако международной команде астрономов под руководством Бахи Динчела из Йенского университета (Германия) удалось найти один из самых убедительных примеров. Объектом их исследования стала массивная звезда HD 254577.

Ученые проанализировали высокоточные данные космической обсерватории Gaia о движении звезды, а также провели ее спектроскопические наблюдения. Кинематический анализ показал, что HD 254577 движется с аномально высокой скоростью относительно окружающих звезд, что является ключевым признаком «беглянки».

Смоделировав траекторию звезды в прошлом, исследователи совершили прорыв. Они установили, что примерно 10–30 тысяч лет назад эта звезда находилась в эпицентре мощного взрыва сверхновой. Именно этот взрыв и выступил в роли гравитационной катапульты. Остатки данного катаклизма сегодня наблюдаются как туманность Медуза (IC 443).

Доказательства оказались косвенными, но взаимодополняющими. В центре туманности Медуза была обнаружена нейтронная звезда — компактный остаток взорвавшегося светила. Ее след в рентгеновском диапазоне направлен точно туда же, куда движется HD 254577, словно указывая путь «сбежавшей» сестре.

Кроме того, сама форма туманности оказалась асимметричной: она сильнее расширяется в одну сторону, что соответствует модели, в которой взрыв произошел не в геометрическом центре, а рядом с быстро удаляющейся звездой, проходящей сквозь плотные газовые облака.

До этого открытия надежно подтвержденным считался лишь один аналогичный случай — звезда HD 37424, связанная с остатком сверхновой S147. Новое исследование существенно укрепляет теорию Блаува, превращая ее из гипотезы в рабочую модель.

Теперь астрономы планируют целенаправленно искать подобные пары «звезда-беглец — остаток сверхновой». Их изучение позволит глубже понять финальные стадии эволюции тесных двойных систем и механизмы, порождающие самых быстрых одиночек в Галактике.