Зіткнення зірок спричинило вибух наднової

Астрономи знайшли драматичні докази того, що чорна діра або нейтронна зоря спірально пробилася до ядра зорі-компаньйона та спричинила вибух цього компаньйона як наднової.

Про це астрономам повідомили дані, отримані в рамках Огляду неба Дуже великим масивом (VLASS) – багаторічного проєкту з використанням Дуже великого масиву Карла Г. Янського (VLA) Національного наукового фонду, розповідають у Національній радіоастрономічній обсерваторії США.

"Теоретики передбачали, що це може статися, але ми вперше спостерігаємо таку подію", - сказав Діллон Донг, аспірант Калтеху та провідний автор статті про це відкриття у журналі Science.

Перша підказка з’явилася, коли вчені дослідили зображення від VLASS, який розпочав спостереження у 2017 році, і виявили об’єкт, що яскраво випромінює радіохвилі, але не з’являвся у попередньому опитуванні неба VLA під назвою Невиразні зображення радіонеба на двадцяти сантиметрах (FIRST). Вони здійснили подальші спостереження за об’єктом, позначеним VT 1210+4956, за допомогою VLA та телескопа Кека на Гаваях. Вони визначили, що яскраве радіовипромінювання надходить з околиць карликової галактики із зореутворенням, яка знаходиться на відстані 480 мільйонів світлових років від Землі. Пізніше вони виявили, що прилад на борту Міжнародної космічної станції у 2014 році зафіксував сплеск рентгенівського випромінювання, що надходить від цього об’єкта.

Танець смерті між двома масивними зорями

Дані всіх цих спостережень дозволили астрономам зібрати захопливу історію у кілька століть про танець смерті між двома масивними зорями. Як і більшість зірок, які набагато масивніші за наше Сонце, ці дві народилися як бінарна пара, тісно обертаючись одна навколо однієї. Одна з них була більш масивною, ніж інша, та швидше еволюціонувала крізь своє нормальне, підживлене ядерним синтезом життя та вибухнула як наднова, залишивши після себе або чорну діру, або надщільну нейтронну зорю.

Орбіта чорної діри або нейтронної зорі неухильно наближалася до свого компаньйона, і близько 300 років тому вона увійшла в атмосферу компаньйона, розпочавши танець смерті. У цей момент у результаті взаємодії газ від компаньйона почав розпилюватися в космос. Викинутий газ зі спіральним закрученням назовні утворив навколо пари кільце, що розширюється, у формі пончика, зване тором.

Зрештою, чорна діра або нейтронна зоря пробралася всередину ядра зорі-компаньйона, порушуючи ядерний синтез, що виробляв енергію, яка утримувала ядро від руйнування під дією власної гравітації. Коли ядро колапсувало, воно ненадовго утворило диск з матеріалу, що близько обертався навколо зорі-зловмисниці, і скерувало струмінь (джет) матеріалу назовні з диска зі швидкістю, близької до швидкості світла, пробиваючи собі шлях крізь зорю.

"Саме цей джет створив рентгенівське випромінювання, які бачив прилад MAXI на борту Міжнародної космічної станції, і це підтверджує дату цієї події у 2014 році", - сказав Донг.

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

Вибух зорі-компаньйона як наднової

Колапс ядра призвів до вибуху зорі як наднової, який стався після попереднім вибухом її сестри.

"Зоря-компаньйон рано чи пізно мала вибухнути, але це злиття прискорило процес", - сказав Донг.

Що породило яскраве радіовипромінювання?

Матеріал, викинутий під час вибуху наднової 2014 року, рухався набагато швидше, ніж матеріал, скинутий раніше із зорі-компаньйона, і до того часу, як VLASS спостерігав за об’єктом, вибух наднової зіткнувся з цим матеріалом, що спричинило потужні поштовхи, які й породили яскраве радіовипромінювання, побачене VLA.

"Усі частини цієї головоломки склалися разом, щоб розповісти цю дивовижну історію", - сказав Грегг Холлінан з Калтеху. "Залишок зорі, що вибухнула давним-давно, занурився у свого компаньйона, що також призвело до вибуху", - додав він.

Ключем до відкриття, за словами Холлінана, стала програма VLASS, яка тричі впродовж семи років зображує все небо, видиме на широті VLA – близько 80 відсотків неба. Однією з цілей створення VLASS є відкриття перехідних об’єктів, таких як вибухи наднових, які яскраво випромінюють на довжинах радіохвиль. Однак ця наднова, викликана зоряним злиттям, стала несподіванкою.

"З усіх речей, які ми думали відкрити за допомогою VLASS, ця не була однією з них", - сказав Холлінан.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Наднові