Астрономы выяснили, что вызывает необычные вспышки яркости массивной звезды AT 2016blu, которая на протяжении 15 лет регулярно то становится чрезвычайно яркой, то тускнеет. Как показали наблюдения рентгеновской обсерватории NASA «Чандра», причиной этих событий может быть скрытый компаньон звезды - черная дыра звездной массы или нейтронная звезда, которая периодически перетягивает на себя ее вещество. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Звезда AT 2016blu находится в спиральной галактике NGC 4559, расположенной примерно в 30 млн световых лет от Земли. Ее масса как минимум в 33 раза превышает массу Солнца. Астрономы наблюдают за ее необычным поведением уже около 15 лет. В период с 2012 по 2026 год они зарегистрировали не менее 27 вспышек видимого света, происходивших с интервалом примерно в 113 дней. Звезда, которая ведет себя как сверхновая, но не погибает

AT 2016blu относится к классу ярких голубых переменных звезд - горячих и массивных объектов, для которых характерны значительные изменения яркости. Однако эта звезда выделяется даже среди них: ее вспышки настолько мощные, что напоминают взрывы сверхновых. При настоящем взрыве сверхновой массивная звезда разрушается, выбрасывая свое вещество в космос. AT 2016blu, напротив, переживает каждую вспышку и продолжает существовать. Поэтому астрономы называют такие объекты «имитаторами сверхновых».

«Сначала поведение этой звезды ставило нас в тупик: она постоянно вела себя как сверхновая, но очевидно, что это не так, поскольку она переживает эти вспышки примерно три раза в год», - отметила соавтор исследования Нурия Торрес-Альба из Университета Вирджинии. Ученые предполагали, что повторяющиеся вспышки видимого света могут быть следствием периодических выбросов рентгеновского излучения высокой энергии. Чтобы проверить эту гипотезу, необходимо было получить рентгеновские данные именно в момент очередного усиления яркости звезды.

Скрытый компаньон перетягивает вещество звезды

Ключевые данные удалось получить в марте 2026 года с помощью обсерватории «Чандра». Её наблюдения показали, что во время вспышки AT 2016blu излучала в рентгеновском диапазоне как минимум в 100 раз ярче, чем в 2001–2002 годах, когда подобных вспышек еще не наблюдалось.

Наиболее вероятное объяснение заключается в том, что у звезды есть компактный спутник - черная дыра звездной массы или нейтронная звезда. Они вращаются вокруг общего центра масс по вытянутой орбите, сближаясь примерно каждые 113 дней.

Во время максимального сближения компактный объект захватывает часть вещества, выбрасываемого массивной звездой. Попавший в его гравитационное поле материал начинает вращаться с огромной скоростью, приближаясь к скорости света. В результате он сильно нагревается и становится мощным источником рентгеновского излучения.

«Мы предполагали, что яркие повторяющиеся вспышки в оптическом диапазоне могут фактически подпитываться периодическими выбросами рентгеновского излучения высокой энергии. Плотный газ вокруг системы нагревается рентгеновскими лучами, а затем начинает светиться в оптическом диапазоне», - пояснил соавтор исследования Натан Смит из Университета Аризоны. Именно поэтому исследователям было важно синхронизировать рентгеновские наблюдения с очередной оптической вспышкой.

Открытие может объяснить природу редких рентгеновских источников

Яркость AT 2016blu в рентгеновском диапазоне позволяет отнести её к кандидатам в ультраяркие рентгеновские источники. Это редкие объекты, которые отличаются чрезвычайно интенсивным рентгеновским излучением и пока остаются недостаточно изученными. Согласно современным представлениям, одни из них могут содержать нейтронные звезды, другие - черные дыры.

Новое исследование указывает на возможную связь между такими источниками и мощными повторяющимися вспышками массивных звезд. Это особенно интересно с учётом того, что многие ультраяркие рентгеновские источники также демонстрируют значительные изменения интенсивности излучения.

Открытие может помочь астрономам лучше понять поведение массивных звезд на поздних этапах их эволюции, в том числе перед взрывом сверхновой. Учёные предполагают, что изменения яркости некоторых таких звезд могут быть связаны с наличием компактного спутника или другой массивной звезды, обращающейся вокруг них.

Для наблюдения за AT 2016blu исследователи использовали не только «Чандру», но и автоматический телескоп Katzman (KAIT), обсерватории Las Cumbres, а также данные Американской ассоциации наблюдателей переменных звёзд. В мониторинге участвовали более 30 астрономов-любителей.

Именно благодаря продолжительным оптическим наблюдениям ученые смогли определить момент очередной вспышки в начале 2026 года и организовать целевые наблюдения «Чандры» в марте, когда звезда находилась в активной фазе.