Учёные обнаружили первого представителя «теоретического» класса звезд, о существовании которого впервые в 1975 году предположили американский физик Кип Торн (Kip Thorne) и астроном Анна Житков (Anna Żytkow). Эти, на тот момент гипотетические, звездные объекты получили название «объекты Торна-Житков». По сути они являются гибридами красных сверхгигантов и нейтронных звёзд, которые внешне похожи на обычных красных сверхгигантов — одних из самых массивных звезд — таких как звезда Бетельгейзе, расположенная в созвездии Орион. Самым главным их отличием является химическая «подпись» — результат уникальных химических процессов, происходящих в недрах звезды.
Считается, что объекты Торна-Житков образуются в результате слияния двух массивных звезд — красного сверхгиганта и нейтронной звезды, сформировавшейся в результате взрыва сверхновой в «тесной» бинарной системе. Хотя точный механизм образования этих объектов все ещё весьма сомнителен, доминирующая теория предполагает, что в ходе эволюционного взаимодействия более массивный сверхгигант «заглатывает» нейтронную звезду, которая в конечном счете сталкивается с ядром красного сверхгиганта.
В то время, как «нормальные» красные сверхгиганты получают энергию за счет ядерного синтеза, происходящего в их ядрах, объекты Торна-Житков «питаются» от необычной активности поглощённых нейтронный звёзд в их ядрах. Открытие этого звездного объекта предоставляет доказательства модели звездного «интерьера», ранее не известной астрономам.
Руководитель проекта Emily Levesque из University of Colorado Boulder, которая в начале этого года была награждена Американским астрономическим обществом «Премией Энни Кэннон» — престижной наградой, которая присуждается женщинам-астрономам за выдающийся вклад в астрономию, изучение этих объектов захватывает, потому что они представляют собой совершенно новую модель того, как могут «работать» звёздные интерьеры. По её словам, в этих интерьерах скрываются новые способы генерации тяжёлых металлов, которые весьма распространены во Вселенной.
Статья, посвящённая результатам исследования, в ближайшее время появится в «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters». Соавторами публикации выступили: Philip Massey из Обсерватории Лоуэлл (Флагстафф, штат Аризона); Anna Żytkow из Кембриджского университета (Великобритания) и Nidia Morrell из Обсерватории Карнеги (Ла-Серена, Чили).
Астрономы сделали своей открытие посредством 6,5-метрового телескопа Magellan Clay telescope, расположенного в чилийской Обсерватории Лас-Кампанас. Они исследовали спектры света, исходящего от очевидных красных сверхгигантов, что давало им возможность выяснить, какими именно химическими элементами представлены эти массивные звезды. Когда спектр одной необычной звезды — HV 2112, расположенной в Малом Магеллановым Облаке — впервые показал специфические особенности, совершенно не характерные для этого вида звёзд, исследователи очень удивились.
Когда Levesqu и её коллеги внимательно изучили тонкие линии в спектре они обнаружили, что они содержат излишний рубидий, литий и молибден. Прошлое исследование показало, что «нормальные» звездные процессы могут создать каждый из этих химических элементов. Но высокая концентрация всех трёх элементов при температурах, типичных для красных сверхгигантов, является уникальной «подписью» объекта Торна-Житков.
По словам Żytkow, она чрезвычайно рада тому, что её теоретические предположения наконец подтвердились. Żytkow объясняет, что она и Kip Thorne предполагали о существовании звезд с нейтронными ядрами и верили, что рано или поздно появится экспериментальное подтверждение.
Команда исследователей делает все возможное для того, чтобы выявить у HV 2112 как можно больше химических особенностей, соответствующих теоретическим моделям. Massey допускает, что он и его коллеги могут заблуждаться, относя HV 2112 к объектам Торна-Житков, так как есть некоторые несоответствия между теоретической моделью и полученными данными. Однако теоретическое прогнозы довольно старые, и теория с тех пор претерпела существенных изменений. Massey надеется, что это открытие будет стимулировать учёных на продолжение исследований в этом направлении.
