Используя первую в России инфракрасную камеру ASTRONIRCAM, позволяющую получать изображения неба в диапазоне длин волн от 0.9 до 2.3 мкм, астрономы МГУ в январе 2016 г. обнаружили объект с поверхностной температурой около 1750 K на том месте, где год назад вспыхнула звезда PSN J14021678+5426205/M101. Анализ наблюдений, выполненных группой исследователей, включающих сотрудников ГАИШ МГУ (см. PDF версию статьи в Астрофизическом бюллетене), показал, что вспышка — результат выделения энергии при слиянии двух голубых (поверхностная температура свыше 15000 K) звезд с массами более 15 масс Солнца, которые перед этим обращались вокруг общего центра масс и постепенно сближались. Причина сближения — взаимная деформация звезд (приливное трение) и истечение вещества с их поверхности.

Возможность образование новой звезды в результате слияния компонент двойной системы обсуждалась еще полвека назад, но зарегистрировать случаи «звездного каннибализма» удалось сравнительно недавно, и на сегодня их известно всего около десятка. Соответствующие объекты получили название «ярких красных новых» (luminous red novae) за большую мощность вспышки и нетипичный для вспыхивающих объектов красный цвет, который, по-видимому, объясняется следующим образом. Выделившееся при слиянии звезд-родителей тепло заставляет расширяться внешние слои новой звезды, в результате чего они остывают, и звезда выглядит все более и более красной.

В случае с PSN J14021678+5426205/M101 астрономам удалось в деталях проследить этот процесс: расширяющаяся со скоростью около 500 км/с оболочка новой звезды за год раздулась до размеров, в тысячи раз превышающих размер Солнца. В декабре 2015 г. оболочка стала настолько холодной, что ее излучение в оптическом диапазоне не удалось зарегистрировать даже с помощью крупнейшего в России 6 метрового телескопа БТА. К счастью, к этому моменту на 2,5 метровом телескопе Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ начались первые наблюдения с инфракрасной камерой ASTRONIRCAM, приобретенной в рамках программы развития МГУ до 2020 г. Высокая чувствительность камеры и прекрасная оптика телескопа позволили не только «увидеть» звезду, но и уверенно утверждать, что на момент наблюдений она представляла собой т.н. коричневый (инфракрасный) сверхгигант (см. Астрономическую телеграмму). Отметим, что первый опубликованный научный результат, полученный с помощью инфракрасной камеры ASTRONIRCAM, относится к объекту, который расположен в галактике M101, удаленной от нас на расстояние 27 млн световых лет.

Неделю назад было объявлено о первой регистрации гравитационных волн. Источником волн оказалось слияние двух черных дыр, в которые превратились в конце своей эволюции каждая из массивных звезд далекой двойной системы. Пример PSN J14021678+5426205/M101 показывает, что слияние массивных звезд-компонент двойной системы может происходить и на более ранних этапах эволюции, задолго до того, как они превратятся в черные дыры. Впрочем, интенсивность гравитационных волн от таких событий слишком мала, чтобы зарегистрировать их современным гравитационно-волновыми антеннами.