Как только запасы топлива в ядре звезды подходят к концу, она начинает разрушаться и в конечном итоге взрывается как сверхновая. Хотя такие взрывы характеризуются чрезвычайной мощностью, некоторым звездам-компаньонам все же удаётся пережить взрыв.
Команда астрономов, используя космическую рентгеновскую обсерваторию «Чандра» и несколько других телескопов NASA, обнаружила одну из уцелевших звезд-компаньонов сверхновой.
Эта «выносливая» звезда, которая является одним из двух компонентов системы DEM L241,была найдена в области, заполненной обломками от звездного взрыва, так называемыми остатками сверхновой, расположенной в «зоне H II». Область H II образуется, когда излучения от молодых звезд «снимает» электроны с нейтральных атомов водорода (HI), дабы сформировать облако ионизированного водорода (H II). DEM L241 находится в Большом Магеллановом Облаке – карликовой галактике, которая является спутником Млечного Пути.
Новое сложное изображение DEM L241 содержит в себе данные рентгеновской обсерватории «Чандра» (фиолетовым цветом), которые очерчивают остаток сверхновой. Это газопылевое образование достаточно горячее, поэтому весьма яркое в рентгеновском диапазоне, даже несмотря на то, что с момента взрыва сверхновой прошло несколько тысяч лет. Кроме этого для создания представленного комбинированного снимка использовались оптические данные (жёлтым и синим цветом) Magellanic Cloud Emission Line Survey (MCELS), собранные телескопами наземного базирования в Чили, которые отслеживают эмиссию HII, производимую DEM L241. Дополнительно использовались оптические данные Digitized Sky Survey (белым цветом), отображающие звезды, расположенные в этой области.
Астрономы R. Davies, K. Elliott и J. Meaburn, первые буквы фамилий которых образовали первую половину названия системы из двух звезд, обнаружили DEM L241 в 1976 году. Недавние данные «Chandra» показали наличие точечного источника рентгеновского излучения, анализ которого позволил определить, что оно принадлежит звезде, уцелевшей после взрыва сверхновой. Проанализировав более детально полученную информацию, астрономы установили, что в бинарной системе DEM L241 после взрыва одной из двух звезд, вторая выжила и продолжила вращаться вокруг остатка бывшего «звездного компаньона».
Астрономы полагают, что взорвавшаяся звезда была довольно массивной. Это позволяет предположить, что после взрыва она трансформировалась либо в нейтронную звезду, либо в черную дыру. Масса уцелевшей звезды в несколько раз больше солнечной. Ввиду того, что период обращения звезды вокруг остатка сверхновой составляет всего 10 дней, то можно предположить, что они расположены довольно близко друг к другу. Вероятнее всего, бывшая звезда, которая превратилась в черную дыру или нейтронную звезду, «тянет» материю от своего уцелевшего компаньона. Если эти предположения подтвердятся, то DEM L241 станет третьей бинарной системой, содержащей звезду значительной массы и нейтронную звезду, либо черную дыру, обнаруженную астрономами после вспышки сверхновой.
Данные рентгеновской обсерватории «Чандра» показывают, что внутренняя часть остатка сверхновой содержит много кислорода, магния и неона. Значительные концентрации этих химических элементов указывают на то, что масса звезды, которая взорвалась, примерно в 25-40 раз превышала массу Солнца.
Оптические наблюдения, которые проводились посредством 1,9 метрового телескопа South African Astronomical, свидетельствуют об изменении скорости вращения уцелевшей звезды. Детальный анализ этих скоростных колебаний позволит астрономам установить содержит ли DEM L241 черную дыру.
Какое будущее уготовлено этой системе? Ученые полагают, что выжившая звезда сама через несколько миллионов лет превратиться в сверхновую. Когда это произойдёт, сформируется система, состоящая из двух черных дыр либо двух нейтронных звезд, либо из нейтронной звезды и черной дыры.
