Зоря, яка пережила наднову

Астрономи виявили, що білий карлик вижив після вибуху термоядерної наднової, і навіть став яскравішим.

Про це розповідають у Каліфорнійському університеті в Санта-Барбарі, передають OstanniPodii.com.

Наднова – це катастрофічний вибух зірки. Зокрема, термоядерні наднові (які виникають в бінарних системах, коли білий карлик забирає матерію від свого партнера) сигналізують про повне руйнування зорі-білого карлика, не залишаючи після себе нічого. Принаймні так припускають моделі та спостереження.

Тому, коли група астрономів вирішила подивитися на місце незвичайної термоядерної наднової SN 2012Z за допомогою космічного телескопа “Хаббл”, вони були вражені, виявивши, що зоря пережила вибух. І не лише пережила – після вибуху зоря була навіть яскравішою, ніж до нього.

Перший автор Кертіс Маккаллі, постдокторант Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі та обсерваторії Лас-Кумбрес, виклав ці результати у статті в журналі The Astrophysical Journal та представив їх на пресконференції на 240-му засіданні Американського астрономічного товариства. Такі загадкові результати дають нам нову інформацію про походження одних з найпоширеніших, але загадкових вибухів у Всесвіті.

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

Ці термоядерні наднові, також звані надновими типу Ia, є одними з найважливіших інструментів в арсеналі астрономів при вимірюванні космічних відстаней. Починаючи з 1998 року, спостереження за цими вибухами показали, що Всесвіт розширюється зі швидкістю, що постійно зростає. Вважається, що це пов'язано з темною енергією, за відкриття якої у 2011 році було присуджено Нобелівську премію з фізики.

Хоча вони мають життєво важливе значення для астрономії, походження термоядерних наднових вивчено погано. Астрономи сходяться на думці, що вони є результатом руйнування білих карликів — зірок, маса яких приблизно дорівнює масі Сонця, упакованої до розмірів Землі. Що змушує зорі вибухати, невідомо. Згідно з однією з теорій, білий карлик краде речовину у зорі-компаньйона. Коли білий карлик стає надто важким, в ядрі спалахують термоядерні реакції, які призводять до вибуху, що руйнує зорю.

SN 2012Z була дивним типом термоядерного вибуху, який іноді називають надновим типом Iax. Вони є тьмянішими та слабкішими родичами традиційніших наднових типу Ia. Оскільки це менш потужні та повільні вибухи, деякі вчені припустили, що вони є невдалими надновими типу Ia. Нові спостереження підтверджують цю гіпотезу.

У 2012 році наднову 2012Z було виявлено у недалекій до нас спіральній галактиці NGC 1309, яка була глибоко вивчена та відображена на багатьох знімках Хаббла за роки, що передували 2012Z. У 2013 році було зроблено знімки Хаббла в рамках узгодженої спроби визначити, яка зоря на старих знімках відповідає зорі, яка вибухнула. Аналіз цих даних у 2014 році виявився успішним – вчені змогли визначити зорі в точному положенні наднової 2012Z. Це був перший випадок ідентифікації зорі-попередника наднової білого карлика.

Ліворуч: кольорове зображення галактики NGC 1309 до вибуху наднової 2012Z. Праворуч, за годинниковою стрілкою зверху праворуч: положення наднової до вибуху; SN~2012Z під час візиту 2013 року; різниця між зображеннями до вибуху та спостереженнями 2016 року; розташування SN~2012Z в останніх спостереженнях 2016 року. Credit: McCully et al

«Ми очікували побачити одне з двох, коли отримали останні дані Хаббла», - сказав Маккаллі. «Або зоря повністю зникла б, або вона все ще була б там, тобто зоря, яку ми бачили на знімках до вибуху, була не тією, яка вибухнула. Ніхто не очікував побачити вцілілу зорю, яка була б яскравішою. Це була справжня загадка».

Маккаллі та його команда вважають, що зоря, що напіввибухнула, стала яскравішою, оскільки вона роздулася до набагато більшого стану. Наднова не була достатньо сильною, щоб викинути весь матеріал, тому частина його впала назад у так званий пов'язаний залишок. Вони очікують, що згодом зоря повільно повернеться до свого первісного стану, лише менш масивною та більшою. Парадоксально, але для зірок-білих карликів чим менше маса, тим більший їхній діаметр.

«Це виживання зорі трохи нагадує повернення Обі-Вана Кенобі у вигляді привиду сили в "Зоряних війнах"», - сказав співавтор дослідження Енді Хауелл, ад'юнкт-професор Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі та старший науковий співробітник обсерваторії Лас-Кумбрес. «Природа намагалася вразити цю зорю, але вона повернулася більш потужною, ніж ми могли собі уявити. Це все та сама зоря, але в іншій формі. Вона подолала смерть».

Протягом десятиліть вчені вважали, що наднові типу Ia вибухають, коли білий карлик досягає певної межі розмірів, званої межею Чандрасекара, що приблизно у 1,4 раза перевищує масу Сонця. В останні кілька років ця модель дещо втратила свою популярність, оскільки було виявлено, що багато наднових менш масивні, ніж ця, а нові теоретичні ідеї вказують на те, що існують інші фактори, що викликають їх вибухи. Астрономи не були впевнені, що зорі коли-небудь наближаються до межі Чандрасекхара перед вибухом. Тепер автори дослідження вважають, що це зростання до граничного рівня – саме те, що сталося із SN 2012Z.

«Висновки щодо наднових типу Ia дуже глибокі», - каже Чандрасекара. «Ми виявили, що наднові, принаймні, можуть зростати до межі та вибухати. Однак вибухи слабкі, принаймні, у деяких випадках. Тепер нам потрібно зрозуміти, що змушує наднову зазнати невдачу й стати зорею типу Iax, і що робить її успішною як зоря типу Ia».

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

• Наднові
• Білий карлик