Астрономи зафіксували повторний вибух зірки
Вперше астрономи виявили зірку, що вибухнула не один, а два рази. Нещодавно опубліковане зображення приблизно 300-річної давності свідчить про те, що деякі згасаючі зірки переживають подвійний вибух, про що повідомляється в дослідженні, опублікованому 2 липня в журналі Nature Astronomy.
Супернові: звичайний феномен
Супернові зазвичай вказують на загибель масивних зірок. Однак, зірки середнього розміру, як-от наше Сонце, також можуть зникати з грандіозним інцидентом. Коли зірки середнього розміру вичерпують своє водне пальне, вони скидають все, крім свого ядра, залишаючи позаду невеликі інертні об’єкти, відомі як білих карликів. Ці надзвичайно густі залишки мають розмір приблизно із Землю при масі, приблизно рівній масі Сонця.
Зірка на чолі дослідження
Коли білий карлик обертається навколо іншої зірки, вчені підозрюють, що він може стати суперовою типу Ia, стверджує співавтор дослідження, астрофізик Пріям Дас з Університету Нового Південного Уельсу в Канберрі, Австралія. Білий карлик поглинає масу з сусідньої зірки, стаючи дедалі щільнішим.
Невідома подія
Подальші події залишаються загадкою, каже Карлес Баденес, астрофізик з Університету Пітсбурга, який не брав участі в дослідженні. Одна з теорій стверджує, що білий карлик накопичує масу, доки не досягне межі Чандрасекара — максимальної маси, яку може мати білий карлик, перш ніж колапсувати, приблизно в 1,4 рази більшою за масу Сонця. На цьому етапі білий карлик стає нестабільним, спонукаючи до одного великого вибуху.
Проте спостереження кількох супернових типу Ia свідчать про те, що вони виникають від зірок, які не наближаються до межі Чандрасекара, стверджує Дас. “Тоді постає питання: як виникнути вибуху?” Відповідь отримана з зображення — одним з високоякісних знімків залишку супернової, зафіксованого Дасом та його колегами на Дуже Великому Телескопі в Чилі.
Процес отримання даних
Отримати достатньо даних для створення такого високоякісного зображення не було легко. “Це потрібно було робити вночі без місяця. На небі не повинно було бути хмар”, — зазначає Дас. Зібравши дані впродовж 39 ночей за два роки, команда нарешті отримала чітке зображення залишку супернової, що знаходиться на відстані 160,000 світлових років у Великій Магеллановій Хмарі, маленькій сусідній галактиці Чумацького Шляху. Цей залишок має несподівану структуру: два оболонкові структури кальцію, що розбігаються від місця, де раніше знаходився білий карлик.
Подвійна детонація
“Це дуже важко пояснити з вибухом, близьким до межі Чандрасекара”, — говорить Баденес. Один вибух має генерувати лише одну оболонку кальцію. Але структурні шари кальцію можна пояснити теорією подвійної детонації.
Ця теорія передбачає, що білий карлик поглинає гелій, створюючи навколо себе легкозаймисту оболонку. Оболонка вибухає ще до того, як карлик досягне межі Чандрасекара. Утворений ударний хвиля викликає другий, більш потужний вибух, створюючи супернову. Кожен вибух генерує одну хвилю кальцію, що призводить до подвійної оболонки, яку спостерігали Дас і його колеги. Це було “димоком”, що підтверджує теорію подвійного вибуху, каже Баденес.
Дас зазначає, що не всі супернові типу Ia формуються таким чином. Вони, ймовірно, виникають через багато каналів, що є дивним, зважаючи на їх надзвичайно передбачувану яскравість. Ця характеристика робить їх корисними як космічні мірилом, метод, який допоміг виявити прискорене розширення Всесвіту, що принесло Нобелівську премію у 2011 році.
Висновок
Розуміння витоків цих космічних вибухів, за словами Даса, може пролити світло на причини такої надійності яскравості супернових.