Астрономы впервые создали «портрет» звезды, находящейся в другой галактике.

Массивные звезды обладают яркой, но короткой жизнью, заканчиваясь взрывами сверхновых II типа или превращаясь в нейтронные звезды и черные дыры. В течение своей жизни они дважды проходят стадию красных гигантов: перед началом ядерных реакций в ядре и после исчерпания водорода в ядре. Звезды с массой до 10 солнечных масс становятся красными гигантами, а затем сверхгигантами. Звезды с массой более 10 солнечных масс сразу же превращаются в красные сверхгиганты.

При превращении в красных сверхгигантов массивные звезды теряют значительное количество своей массы. Процессы на этой стадии играют ключевую роль в дальнейшей эволюции звезды, особенно на первых этапах её превращения в сверхновую.

Астрономы наблюдают за красными сверхгигантами в Млечном Пути, но их «собратья» в Большом Магеллановом Облаке имеют важное преимущество — мы более точно знаем расстояние до этих объектов. Самый яркий в среднем инфракрасном диапазоне красный сверхгигант в Большом Магеллановом Облаке — звезда WOH G64.

WOH G64 является крупнейшей известной звездой с точно определенным радиусом. Она в 1,7 тысячи раз превышает размеры Солнца. Если бы этот гигант находился в центре Солнечной системы, его границы проходили бы между орбитами Юпитера и Сатурна. Ранее это была звезда в 25 раз массивнее нашего светила, но сейчас она быстро теряет массу — до одной тысячной солнечной массы в год.

Астрономы изучают WOH G64 на протяжении многих десятилетий. Кейчи Онака (Keiichi Ohnaka) и его команда еще в 2005 году пытались рассмотреть особенности гиганта с помощью комплекса телескопов VLT. Теперь, благодаря инструменту GRAVITY, им удалось получить близкий снимок этого красного сверхгиганта — первый в истории близкий снимок звезды в другой галактике. Статья об этом вышла в журнале Astronomy and Astrophysics.

«Эта звезда — одна из самых экстремальных среди своих сородичей, и любое резкое изменение может приблизить её к взрывному финалу», — рассказал соавтор исследования Джакко ван-Лун, директор Кильской обсерватории, который наблюдает за WOH G64 с 1990-х годов.

Выяснилось, что WOH G64 окружена вытянутым «коконом» из пыли, который простирается на расстоянии от девяти (в самой близкой точке) до 13 радиусов звезды. Саму звезду не видно — она либо слишком тусклая, либо полностью скрыта пылью кокона. Неизвестно, почему кокон имеет яйцевидную форму. Возможно, у звезды есть компаньон, который вытягивает на себя это вещество, или существует поток материи, истекающий из кокона в кольцо пыли, окружающее звезду.

Хотя кольцо пыли видно на снимке, авторы исследования сомневаются в его существовании. Они заподозрили, что кольцо может быть артефактом обработки данных наблюдений. На данный момент даже его форма остается неопределенной — оно может быть как кольцом, так и тором («бубликом»).

Ученые планируют продолжить наблюдения за звездой, ожидая обновления инструмента GRAVITY+. В собранных за годы данных о спектре звезды исследователи не заметили изменений, но, возможно, происходят изменения в структуре пространства, окружающего звезду.