V838 Единорога (Нова Единорога 2002) – красный сверхгигант, расположенный примерно в 19 200 световых годах от нас в созвездии Единорога. Она находится на внешнем краю Млечного Пути. В 2002 году сверхгигант пережил вспышку и на короткое время стал одной из крупнейших известных звезд. Это была первая звезда, которая была классифицирована как светящаяся красная новая.
Звездная система
V838 Единорога – спектроскопическая двойная звезда, состоящая из холодного красного сверхгиганта и близкой голубой звезды-компаньона. Сверхгигант имеет звездный тип M5.5I, а его компаньон – звезда главной последовательности спектрального типа B3 V.
Сверхгигантская звезда имеет массу 5-10 масс Солнца и радиус, в 467 раз превышающий солнечный. При эффективной температуре 3300 К она в 23 000 раз ярче Солнца. Предполагаемый возраст звезды составляет всего 4 миллиона лет.
V838 Единорога была первой звездой, классифицированной как светящаяся красная новая. Светящиеся красные новые – это извержения, возникающие в результате слияния звезд. Они не связаны с обычными новыми, которые возникают, когда белые карлики накапливают вещество от своего компаньона. V838 Единорога слишком молода, и у белого карлика не было достаточно времени, чтобы сформироваться, остыть и накапливать достаточно вещества, чтобы вызвать вспышку.
Нова Единорога 2002
V838 Единорога была слабой, неизвестной звездой, пока 6 января 2002 года не было замечено, что она резко стала яркой. Повышение яркости было вызвано вспышкой на одной из двух звезд главной последовательности типа B3 на близкой орбите.
Сначала событие казалось новой, извержение, вызванное накоплением белым карликом достаточного количества газообразного водорода от близкого компаньона. Система была названа Нова Единорога 2002.
Однако наблюдения показали, что Нова Единорога 2002 вовсе не была новой, а слиянием двух звезд B-типа в тройной звездной системе. Звезда, на которой произошло извержение, имела спектр необычайно холодного сверхгиганта. На какое-то время она поглотила своего двойного компаньона.
Другие объяснения этого события предполагают, что V838 Единорога, возможно, поглотил свои планеты-гиганты или что это мог быть очень массивный сверхгигант, переживший гелиевую вспышку, термоядерное событие, при котором происходит синтез гелия в ядре эволюционировавшей звезды.
На пике своей яркости V838 Единорога сияла звездной величиной 6,75, оставаясь невидимой невооруженным глазом. Повышение яркости было результатом быстрого расширения внешних слоев звезды. Звездная система достигла визуального максимума 6 февраля 2002 года. Затем она начала быстро тускнеть, но затем снова прояснилась в начале марта. Повышение яркости было особенно заметно в инфракрасном диапазоне длин волн в марте, а затем снова в начале апреля.
На пике своего развития V838 Единорога сияла яркостью около миллиона Солнц и имела абсолютную звездную величину -9,8. Это была одна из самых ярких звезд в нашей галактике.
К 2003 году звезда потускнела до величины 15,6, аналогично своей первоначальной яркости до вспышки, но теперь у нее был спектр красного сверхгиганта, а не горячей голубой звезды главной последовательности.
Некоторые астрономы предположили, что спектр звезды изначально был похож на спектр коричневых карликов L-типа. Это сделало бы V838 Единорога первым известным “коричневым” сверхгигантом.
В 2004 году наблюдения показали, что радиус звезды составляет 1570 ± 400 солнечных радиусов, что сопоставимо с орбитой Юпитера в Солнечной системе. Позже в том же году измерения углового диаметра звезды показали, что физический радиус составляет 1200 ± 150 солнечных радиусов.
В 2009 году спектроскопические наблюдения выявили спектр гиганта или сверхгиганта M6 и полное отсутствие компаньона B-типа. Астрономы предположили, что спутник, вероятно, был полностью поглощен им.
К 2014 году радиус звезды сократился до 750 ± 200 солнечных радиусов, что примерно на 70 R☉ больше, чем у красного сверхгиганта Антареса в созвездии Скорпиона.
Температура V838 Единорога увеличилась до 3270 К к 2009 году, что соответствует светимости, в 15 000 раз превышающей солнечную. Без межзвездного исчезновения это соответствовало бы видимой величине 8,5.
В 2021 году наблюдения дали радиус в 464 солнечных радиуса. Астрономы также обнаружили, что спутник, который находится на расстоянии 250 астрономических единиц от сверхгиганта, сильно взаимодействует с выбросом при слиянии и меняет свой химический состав из-за околозвездных толчков.
Световое эхо
V838 Единорога окружен впечатляющим световым эхом, расширяющимся ореолом света, который образовался при извержении звезды в 2002 году. Часть света от звезды рассеивается от межзвездной пыли, прежде чем попасть на Землю, и достигает нашей планеты через десятки тысяч лет после извержения.
Наличие окружающей звезды пыли позволяет предположить, что ранее у звезды происходили другие извержения. Однако другие свидетельства указывают на то, что звезда все еще очень молода и окружена облаками пыли и газа, в которых она сформировалась. Другие исследования показывают, что пыль межзвездная и не связана со звездой.
Световое эхо создается быстро светлеющими объектами, такими как сверхновые. Относительно незаметный свет, исходящий непосредственно от V838 Единорога, сначала достигает Земли. Часть света звезды отражается от облаков и доходит позже, создавая видимость расширяющихся световых колец вокруг звезды. Геометрия световых эхо-сигналов может создавать иллюзию, что кольца движутся быстрее скорости света, хотя на самом деле это не так.
Когда в 2022 году произошло извержение V838 Единорога, вспышка, казалось, расширилась с 4 до 7 световых лет в поперечнике за считанные месяцы, создавая иллюзию, что она расширялась со сверхсветовой скоростью.
Световое эхо V838 Единорога было зафиксировано космическим телескопом Хаббл несколько раз с момента извержения. Кажется, что на изображениях видна расширяющаяся материальная оболочка, но на самом деле они изображают свечение расширяющегося эллипсоида.
Факты
Вспышки, подобные вспышке V838 Единорога, наблюдались в 1988, 1994 и 2008 годах.
В 1988 году красный сверхгигант M31-RV в галактике Андромеда (Мессье 31) пережил вспышку, которая была классифицирована как светящаяся красная новая. Абсолютная видимая звездная величина составила -9,8 и достигла максимума в 17 звездной величины, после чего быстро угасла.
В 1994 году V4332 Стрельца достигла максимума в 8,9 звездной величины во время вспышки, а затем быстро уменьшилась в яркости и изменила спектральный тип всего за пять дней.
В 2008 году двойная система V1309 Скорпиона произвела светящуюся красную новую звезду, когда компоненты слились в единую звезду.
Логотип браузера Mozilla Firefox удивительным образом напоминает фотографии V838 Единорога, сделанные Хабблом.
Происхождение названия
У V838 Единорога нет имени собственного. После вспышки в 2002 году звезда получила обозначение переменной звезды как 838-я переменная звезда в созвездии Единорога. Она также была обозначена как Нова Единорога 2002, потому что ее начальная кривая яркости была похожа на кривую яркости новой.
Расположение на небе
V838 Единорога находится в слабом созвездии Единорога. Большая часть созвездия находится в пределах Зимнего треугольника – яркого астеризма, образованного звездами: Сириус, Бетельгейзе и Проционом. V838 Единорога находится примерно на полпути между Сириусом и Гомейсой – второй по яркости звездой в созвездии Малого Пса.
| Наблюдательные данные | |
|---|---|
| Прямое восхождение | 7ч 04м 4,82с |
| Склонение | −3° 50′ 50,65″ |
| Расстояние | 20 000 св. лет |
| Созвездие | Единорог |
| Физические характеристики | |
| Масса | 18 M☉ |
| Радиус | 380 R☉ |
| Возраст | 4 млн лет |
| Температура | 3270 К |
| Светимость | 15 000 L☉ |
