Кеплер стал свидетелем супер-вспышки в «вампирской» звездной системе

Новый поиск в архивных данных космического аппарата Kepler обнаружил необычную супер-вспышку ранее неизвестной карликовой новы. Меньше, чем за день до медленного угасания, система стала ярче в 1600 раз.

Космический аппарат Kepler был разработан для поиска экзопланет, высматривая звезды, которые тускнеют, когда планеты проходят перед ними, рассказывают в НАСА. Случайным образом, эта же конструкция делает аппарат идеальным для выявления других астрономических переходных процессов – объектов, которые со временем становятся ярче или тусклее.

Звездная система, о которой идет речь, состоит из звезды-белого карлика и его компаньона коричневого карлика, который имеет примерно одну десятую массы белого карлика. Белый карлик является остаточным ядром стареющей солнцеподобной звезды и содержит примерно столько же материала, сколько Солнце, имея форму шара, размером с Землю. Коричневый карлик – это объект с массой от 10 до 80 юпитеров, являющийся слишком малым, чтобы поддаваться ядерному синтезу.

Коричневый карлик кружит вокруг звезды-белого карлика каждые 83 минуты на расстоянии всего 400 тыс км – примерно на расстоянии Земли до Луны. Они настолько близки, что сильная гравитация белого карлика отрывает материал от коричневого карлика, высасывая его содержание, как вампир. Оторванный материал образует диск спирально к белому карлику (известный как аккреционный диск).

Совершенно случайно Кеплер смотрел в правильном направлении, когда эта система претерпела супер-вспышку, засияв больше чем в 1000 раз. Фактически, Кеплер был единственным инструментом, который мог видеть это, так как в то время система находилась слишком близко к Солнцу в направлении зрения с Земли. Скорость каденции наблюдений Кеплера, при сборе данных каждые 30 минут, имела решающее значение для выявления каждой детали вспышки.

Событие оставалось скрытой в архиве Кеплера до тех пор, пока не было идентифицировано группой под руководством Райана Ридден-Харпера из Научного института космического телескопа (STScI) в Балтиморе в штате Мэриленд и Австралийского национального университета в Канберре. «В некотором смысле, мы обнаружили эту систему случайно. Мы не искали супер-вспышку специально. Мы искали какой-нибудь транзит», - сказал Ридден-Харпер.

Кеплер запечатлел все событие, наблюдая медленный подъем яркости с последующим ее быстрым усилением. Хотя внезапное повышение яркости предполагается теориями, причина медленного старта остается загадкой. Стандартные теории физики аккреционного диска не предусматривают это явление, которое впоследствии наблюдалось в двух других супер-вспышках карликовых новых.

«Эти системы карликовых новых изучались десятилетиями, поэтому заметить что-то новое довольно сложно», - говорит Ридден-Харпер. «Мы видим аккреционные диски повсюду – от новосоздаваемых звезд до сверхмассивных черных дыр – поэтому важно их понимать».

Теории предполагают, что супер-вспышка срабатывает, когда аккреционный диск достигает критической точки. По мере накопления материала он увеличивается в размерах, пока внешний край не претерпит гравитационный резонанс с орбитальным коричневым карликом. Это может привести к термической нестабильности, что приведет к перегреву диска. Действительно, наблюдения показывают, что температура диска поднимается от примерно 2700-5300 °C в нормальном состоянии до 9700-11700 °C в пиковой точке супер-вспышки.

Этот тип карликовой новы является относительно редким, их известно всего около 100. Отдельная система может находиться между вспышками годами или десятилетиями, что затрудняет попытку поймать ее в действии.

«Обнаружение этого объекта порождает надежды на выявление еще более редких событий, скрытых в данных Кеплера», - отмечает соавтор Амин Рест из STScI.

Команда планирует продолжить добычу данных Кеплера, а также данных другого охотника за экзопланетами – миссии Спутник обзора транзитных экзопланет (TESS) – в поисках других переходных процессов.

«Непрерывные наблюдения Kepler/К2, а теперь и TESS, за этими динамическими звездными системами позволяет нам изучать наиболее ранние часы вспышки – отрезок времени, к которому почти невозможно добраться из наземных обсерваторий», - сказал Питер Гарнавич из Университета Нотр-Дам в штате Индиана.

Читайте еще интересные новости о космосе.