Астрономы впервые обнаружили звезду, взорвавшуюся дважды
Впервые в истории астрономы получили визуальные доказательства того, что звезда завершила свою жизнь двойным взрывом. Изучая остатки сверхновой SNR 0509-67.5, вспыхнувшей несколько столетий назад, с помощью Очень Большого Телескопа Европейской Южной Обсерватории (VLT ESO), ученые обнаружили следы, подтверждающие, что звезда пережила два мощных взрыва.
Это открытие, опубликованное в журнале Nature Astronomy под заголовком «Кальций в остатке сверхновой свидетельствует о взрыве субчандрасекаровской массы», меняет представление об одних из самых важных космических катастроф во Вселенной.
Большинство сверхновых — это финальные взрывы массивных звёзд, но один ключевой тип происходит от куда более скромного источника. Белые карлики — компактные «трупы» звёзд, подобных Солнцу, исчерпавших своё топливо, — способны порождать так называемые сверхновые типа Ia.
«Взрывы белых карликов играют ключевую роль в астрономии», — говорит Приям Дас, аспирант Университета Нового Южного Уэльса (Австралия), руководивший исследованием SNR 0509-67.5.
Именно на сверхновых типа Ia основаны наши знания о расширении Вселенной. Кроме того, они — главный источник железа на Земле, включая железо в нашей крови.
«Однако, несмотря на их важность, загадка точного механизма, запускающего их взрыв, до сих пор не разгадана», — добавляет он.
Все модели, объясняющие сверхновые типа Ia, предполагают белый карлик в двойной системе. Если он находится достаточно близко к звезде-компаньону, то может перетягивать её вещество. Согласно основной теории, белый карлик накапливает материю, пока не достигнет критической массы (предела Чандрасекара), после чего взрывается однократно.
Однако последние исследования указывают, что некоторые сверхновые типа Ia могли возникнуть в результате двойного взрыва, произошедшего до достижения предельной массы.
Теперь астрономы получили снимок, подтверждающий эту гипотезу: по крайней мере, часть сверхновых типа Ia рождается в ходе механизма «двойной детонации».
В этой альтернативной модели белый карлик формирует вокруг себя оболочку из украденного гелия, которая становится нестабильной и взрывается. Первый взрыв создаёт ударную волну, которая сжимает ядро звезды, провоцируя вторую детонацию — и рождая сверхновую.
До сих пор не было прямых визуальных свидетельств этого процесса. Однако учёные предсказывали, что «двойная детонация» оставит уникальный след в остатках сверхновой — например, две отдельные оболочки кальция.
Именно такой «отпечаток» обнаружили в SNR 0509-67.5 с помощью спектрографа MUSE на VLT.
«Это явное указание на то, что белые карлики могут взрываться задолго до предела Чандрасекара, а механизм двойной детонации реально существует в природе», — говорит Иво Зайтенцаль, руководивший наблюдениями (Гейдельбергский институт теоретических исследований, Германия).
Сверхновые типа Ia — это «стандартные свечи» Вселенной. Их предсказуемая яркость позволяет астрономам измерять космические расстояния. Именно благодаря им в 2011 году была открыта ускоряющееся расширение Вселенной (Нобелевская премия по физике).
Но если некоторые из этих взрывов происходят по сценарию двойной детонации, их яркость может варьироваться. Новое исследование помогает уточнить модели, что критически важно для точных измерений.
Для Даса эта работа — не только научный прорыв, но и эстетическое откровение:
«Эти данные не просто приближают нас к разгадке тайны, но и дарят зрелище», — говорит он, описывая «великолепную слоистую структуру» остатка сверхновой.
Что дальше?
Учёные планируют искать следы двойных детонаций в других сверхновых. Если гипотеза подтвердится, это потребует пересмотра ряда космологических моделей.
«Возможно, мы стоим на пороге нового понимания жизни и смерти звёзд», — заключает Зайтенцаль.
Тем временем VLT и другие телескопы продолжают вглядываться в глубины космоса, где скрываются ещё более неожиданные открытия.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
