WR 104

WR 104 — двойная звёздная система, расположенная в созвездии Стрельца на расстоянии около 8000 световых лет от Земли и окружённая спиральной туманностью. Главная звезда пребывает на стадии, предшествующей взрыву сверхновой. Ранее считалось, что поток гамма-излучения, будучи выброшенным в космос при этом взрыве, способен достигнуть Земли, но это предположение не подтвердилось.

История открытия

WR 104 открыта в апреле 1998 года командой учёных из Калифорнийского университета в Беркли с помощью телескопа обсерватории Кека. Соответствующая работа опубликована в журнале Nature.

Характеристики системы

WR 104 расположена в созвездии Стрельца и включает в себя две массивные голубые звезды, которые обращаются друг вокруг друга, совершая полный оборот за 220 дней. Температура на поверхностях светил превышает 50 тысяч К.

Свойства звёзд

Главная звезда системы WR 104 относится к классу Вольфа — Райе, что свидетельствует о её нестабильности и нахождении на поздней стадии звёздной эволюции — последнем этапе жизни звезды перед превращением в сверхновую. По подсчётам учёных, взрыв сверхновой произойдет в ближайшие несколько сотен тысяч лет и может сопровождаться гамма-всплеском.

Вторая звезда — голубой сверхгигант, принадлежит к типу звёзд OB.

Туманность

Звёзды системы WR 104 относятся к типам звёзд, которые считаются наиболее яркими и горячими во Вселенной. Они излучают такое количество электромагнитного излучения, что давления достаточно для возникновения звёздного ветра. Так, светила WR 104 выбрасывают в космическое пространство горячее вещество с верхних слоёв их атмосфер со скоростью 2000 км/с, из-за чего стремительно теряют массу.

По мере вращения источников, звёздные ветры из газа и пыли переплетаются и, закручиваясь в спирали, образуют спиральную туманность Вольфа-Райе, диаметр которой составляет около 160 а.е., а период "вращения" туманности составляет около 8 месяцев. Современными методами наблюдения спиральную структуру можно отследить как минимум на 3 её поворота.

Проблема существования пылевого потока

Когда астрономы обнаружили WR 104, они знали о существовании одной только звезды Вольфа-Райе, поэтому отчётливо видимый поток вещества, отходящий от неё, озадачил учёных: рядом со звездой пыль не могла бы сконденсироваться из-за интенсивного излучения, а вдали от светила по причине слишком низкой плотности газа.

Астрономы только через многие годы нашли объяснение существованию пылевого потока, предположив, что рядом с изначально обнаруженной звездой расположена ещё одна — голубой сверхгигант, тоже испускающий звёздный ветер. Таким образом, WR 104 теперь считается двойной системой. Когда ветры звезды Вольфа-Райе и спутника встречаются и сталкиваются друг с другом, то образуется ударный фронт. Именно в нём, где плотность вещества высока, а температура уже достаточно умеренная, пыль формируется в гигантских количествах.

Возможная угроза

С Земли WR 104 видна как спираль правильной формы. Исходя из этого, первоначально было выдвинуто предположение, что Земля лежит почти на оси вращения двойной звёздной системы. Результаты первых оптических и спектроскопических наблюдений показали, что ось WR 104 наклонена под углом около 16° к направлению на Землю. Это означало, что высокоэнергичный поток излучения, будучи выброшенным в космос при взрыве сверхновой WR 104, имеет малую (~1 %) вероятность достигнуть нашей планеты, что может привести к новому массовому вымиранию или даже полному исчезновению жизни на Земле.

В то время учёные не так много знали о WR 104, чтобы точно судить об уровне опасности, поэтому астрономы продолжили наблюдения. В 2009 году Американским астрономическим обществом были опубликованы данные новых и более точных спектроскопических наблюдений за WR 104 с обсерватории Кека. Благодаря им было установлено, что отклонение оси вращения звёздной системы по отношению к Земле на самом деле составляет 30—40°. Под таким углом относительно оси системы гамма-излучение после выброса не распространяется — таким образом, потенциальный взрыв WR 104 не угрожает Земле.