Залишки рідкісного вибуху виявлені в центрі Чумацького Шляху

Астрономи, можливо, знайшли перший в нашій галактиці приклад незвичного виду зоряного вибуху.

Це відкриття, зроблене за допомогою рентгенівської обсерваторії "Чандра", допомагає зрозуміти, як деякі зірки руйнуються і засівають Всесвіт елементами, критично важливими для життя на Землі, розповідають в НАСА.

Цей інтригуючий об’єкт, розташований неподалік від центру Чумацького Шляху, є залишком наднової, який називається Стрілець А Схід, або коротше "Sgr A East". На основі даних Чандри астрономи раніше класифікували цей об′єкт як залишки масивної зірки, яка вибухнула як наднова, одного із багатьох видів зірок, що вибухнули, каталогізованих вченими.

Використовуючи довші спостереження Чандри, команда астрономів тепер дійшла висновку, що об’єкт залишився від іншого типу наднової. Це вибух білого карлика -- зморщеної зоряної вуглинки від позбавленої палива зірки, як наше Сонце. Коли білий карлик витягує занадто багато матеріалу із зірки-компаньйона або зливається з іншим білим карликом, білий карлик руйнується, що супроводжується приголомшливим спалахом світла.

Астрономи використовують ці «наднові типу Ia» для точного вимірювання відстаней у космосі та вивчення розширення Всесвіту, оскільки більшість з них щоразу випромінюють майже однакову кількість світла, незалежно від того, де вони знаходяться.

Дані від Чандри показали, що Sgr A East, однак, походить не від звичайного типу Ia. Натомість, схоже, що вона належить до особливої групи наднових, які виробляють відмінну відносну кількість елементів, ніж традиційні наднові типу ІА, і мають менш потужні вибухи. Ця підмножина називається "типом Iax", і є потенційно важливим членом сімейства наднових.

"Хоча ми знайшли наднові типу Iax в інших галактиках, дотепер ми не виявили доказів жодної в Чумацькому шляху", - сказав Пінг Чжоу з Нанкінського університету в Китаї, який керував новим дослідженням, перебуваючи в Амстердамському університеті. "Це відкриття важливе для того, щоб розібратися у незліченних способах вибуху білих карликів".

Вибухи білих карликів -- одне з найважливіших джерел у Всесвіті таких елементів, як залізо, нікель та хром. Вчені знають, що ці елементи можна створити лише в ядерній печі зірок або коли вони вибухають.

"Цей результат показує нам різноманітність типів і причин вибухів білих карликів, а також різні способи створення ними цих важливих елементів", - сказав співавтор Шинг-Чи Леунг з Калтех у Пасадені, штат Каліфорнія. "Якщо ми праві щодо ідентичності останків цієї наднової, це був би найближчий до Землі відомий приклад".

Астрономи досі дискутують про причини вибухів наднових типу Iax, але провідною теорією є те, що до них відносяться термоядерні реакції, які проходять набагато повільніше у зірках, ніж у наднових типу Ia. Ця відносно повільна хода вибуху призводить до слабших вибухів і, отже, до відмінної кількості елементів, що утворюються при вибуху. Можливо також, що частина білого карлика залишається.

Sgr A East розташована дуже близько від Стрільця A* -- надмасивної чорної діри в центрі нашої галактики Чумацький Шлях -- і, ймовірно, перетинається з диском матеріалу, що оточує чорну діру. Команда змогла використовувати спостереження Чандри, спрямовані на надмасивну чорну діру та регіон навколо неї, протягом приблизно 35 днів, щоб вивчити Sgr A East та знайти незвичайний візерунок елементів у рентгенівських даних. Результати Чандри погоджуються з комп′ютерними моделями, які передбачають білий карлик, що зазнав повільних ядерних реакцій, і це робить його сильним кандидатом на залишок наднової типу Iax.

"Цей залишок наднової знаходиться на фоні багатьох зображень Чандри надмасивної чорної діри нашої галактики, зроблених за останні 20 років", - сказав Чжіюань Лі, також з Нанкінського університету. "Нарешті ми, можливо, з’ясували, що це за об’єкт і як він з’явився".

В інших галактиках вчені спостерігають, що наднові типу Iax відбуваються зі швидкістю, яка становить приблизно третину від наднових типу Ia. У Чумацькому Шляху було підтверджено три залишки наднової типу Ia та два кандидати молодше 2000 років, що відповідає віку, коли залишки все ще відносно яскраві, перш ніж пізніше затухнуть. Якщо Sgr A East молодше 2000 років і є результатом наднової типу Iax, то це дослідження свідчить про те, що відносна кількість наднових типу Iax у нашій галактиці вирівнюється з відносною кількістю тих, що спостерігаються в інших галактиках.

Разом з припущенням, що Sgr A East є залишком від колапсу масивної зірки, попередні дослідження також вказували на те, що не виключена нормальна наднова типу Ia. Останнє дослідження, проведене з цими глибокими даними Чандри, аргументує інтерпретування як проти масивної зірки, так і проти нормальної наднової типу Ia.

Ці результати були опубліковані в The Astrophysical Journal, а препринт доступний в Інтернеті. Іншими співавторами статті є Кенічі Номото з Токійського університету в Японії, Жакко Вінк з Амстердамського університету в Нідерландах та Ян Чень, також з Нанкінського університету.

Центр космічних польотів Маршалла НАСА керує програмою "Чандра". Рентгенівський центр Чандри Смітсонівської астрофізичної обсерваторії контролює наукові роботи з Кембриджа в штаті Массачусетс та польотні операції з Берлінгтона, штат Массачусетс.

Читайте ще цікаві новини про космос.