Вибух жбурнув зірку крізь Чумацький Шлях

У "частковій надновій", при вибуху зірка-білий карлик вибила себе з орбіти іншої зірки, і тепер вона мчиться нашою галактикою.

Це відкриває можливість припустити про існування набагато більшої кількості зірок, що вижили у наднових і подорожують Чумацьким Шляхом нерозкритими, а також інших типів наднових, що зустрічаються в інших галактиках, яких астрономи ще не бачили, розповідається в прес-релізі Університету Уоріка.

15 липня в Щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства було опубліковано дослідження, фінансоване Фондом Леверхульме і Науково-технічною радою (STFC), з аналізом раніше виявленого білого карлика, що має незвичний атмосферний склад. Показано, що ця зірка, швидше за все, була бінарною і пережила вибух наднової, який послав її саму та її компаньйона полетіти крізь Чумацький Шлях у різних напрямках.

Білі карлики – це залишки ядер червоних гігантів після того, як ці величезні зірки померли і скинули свої зовнішні шари, охолоджуючись протягом мільярдів років. Більшість білих карликів мають атмосферу, яка майже повністю складається з водню чи гелію, інколи з присутністю вуглецю чи кисню, що вийшли з ядра зірки.

Ця зірка, позначена SDSS J1240+6710 та виявлена у 2015 році, як вбачається, не містить ані водню, ані гелію, а замість цього складається із незвичної суміші кисню, неону, магнію та кремнію. За допомогою космічного телескопа Хаббла, вчені також ідентифікували вуглець, натрій та алюміній в атмосфері зірки, які утворюються в перших термоядерних реакціях наднової.

Однак, є явна відсутність елементів так званої «залізної групи» – заліза, нікелю, хрому та марганцю. Ці важкі елементи, як правило, готуються з легших і є визначальними особливостями термоядерних наднових. Відсутність елементів залізної групи у SDSSJ1240+6710 дає можливість припустити, що зірка пройшла лише часткову наднову до того, як ядерне горіння затухло.

Вчені змогли виміряти швидкість білого карлика і виявили, що він подорожує 900 тисяч кілометрів на годину. Він також має надто низьку масу для білого карлика –  лише 40% маси нашого Сонця – що відповідало б втраті маси від часткової наднової.

Провідний автор дослідження, професор Борис Гаенсіке з кафедри фізики Університету Уоріка сказав: "Ця зірка унікальна тим, що має всі ключові риси білого карлика, але вона має цю дуже високу швидкість і незвичайний достаток [елементів], що не має сенсу в поєднанні з його низькою масою".

"Вона має хімічний склад, який є відбитком ядерного горіння, низьку масу та дуже високу швидкість: всі ці факти означають, що вона мала б прибути з якоїсь близької бінарної системи, і повинна зазнати термоядерного займання. Це був би тип наднової, але такої, якої ми раніше не бачили".

Новини за подібною темою:

		JWST встановив причину найяскравішого гамма-спалаху, але поглибив інше питання
		Астрономи стали свідками утворення компактного об′єкта після вибуху наднової
		Телескопи “Вебб” та “Чандра” вистежили "зеленого монстра" серед зоряного сміття

Вчені припускають, що наднова порушила орбіту білого карлика з його зіркою-партнером, коли вона дуже різко викинула велику частку його маси. Обидві зірки мали б бути віднесені у протилежні сторони зі своїми орбітальними швидкостями у своєрідному маневрі рогатки. Це пояснило б велику швидкість зірки.

Професор Гаенсіке додав: "Якщо це був щільний бінар і він зазнав термоядерного займання, викидаючи досить велику частину своєї маси, то у вас є умови, щоб створити білого карлика низької маси і змусити його відлетіти зі своєю орбітальною швидкістю".

Найкраще вивчені термоядерні наднові – це «Тип Ia», які призвели до відкриття темної енергії, і тепер вони рутинно використовуються для складання структури Всесвіту. Але з'являється все більше доказів того, що термоядерні наднові можуть траплятися в дуже різних умовах.

SDSSJ1240+6710, можливо є зіркою, що вижила у надновій такого типу, який ще не був «спійманий на місці злочину». Без радіоактивного нікелю, який живить тривале післясвічення наднових типу Ia, вибух, що послав SDSS1240+6710 нашою галактикою, був би короткочасним спалахом світла, який було б важко виявити.

Професор Гаенсіке каже: "Дослідження термоядерних наднових – це величезне поле, і є велика кількість спостережливих зусиль для пошуку наднових в інших галактиках. Складність полягає в тому, що ви бачите зірку, коли вона вибухає, але дуже важко дізнатися властивості зірки до того, як вона вибухнула".

"Зараз ми виявляємо, що існують різні типи білих карликів, які виживають у наднових за різних умов, і, використовуючи склад, масу та швидкість, які вони мають, ми можемо з’ясувати, якому типу наднової вони були піддані. Там явно цілий зоопарк. Вивчення зірок, що вціліли у наднових у нашому Чумацькому Шляху, допоможе нам зрозуміти міріади наднових, які ми бачимо в інших галактиках".

Професор С.О. Кеплер з Федерального університету в Ріо-Гранде-ду-Сул, Бразилія, який виявив цю зірку, сказав: "Той факт, що білий карлик із настільки низькою масою пройшов через спалювання вуглецю, є свідченням ефектів взаємодії еволюції бінарів та її впливу на хімічну еволюцію Всесвіту".

Д-р Роберто Радді з Політехнічного університету в Каталонії, Іспанія, який проводив кінематичний аналіз, сказав: "Знову синергія між дуже точними астрометрією та спектроскопією Gaia [космічний телескоп Європейського космічного агентства] допомогла обмежити вражаючі властивості унікального білого карлика, який, ймовірно, сформувався в термоядерній надновій, і був викинутий з великою швидкістю внаслідок вибуху".

Читайте ще цікаві факти про космос.

• Наднові
• Білий карлик
• бінарна система