Космическая обойма: «Хаббл» нашел в Млечном Пути звездный взрыв, стреляющий сверхзвуковыми пулями

Используя данные многолетней работы космического телескопа «Хаббл», астрономы обнаружили, что звездный взрыв в Млечном Пути выбрасывает космические «пули», мчащиеся со скоростью 32 миллиона километров в час (20 миллионов миль в час).

Речь идет о вспышке V445 Кормы (V445 Puppis), которая озарила небо в 2000 году и остается единственной известной в нашей галактике «гелиевой новой». Хотя астрономы изучают этот объект уже два десятилетия, многое в этом феномене было скрыто за плотной завесой пылевых обломков, окружавших новую звезду.

Когда эта завеса наконец рассеялась, команда исследователей смогла заглянуть в сердце V445 Кормы с помощью «Хаббла», космического охотника за экзопланетами TESS, наземного Очень большого телескопа (VLT) и ряда других инструментов. Это позволило им обнаружить не только «пули» — сгустки газа, вероятно, богатого кислородом, которые выбрасывает звезда, — но и понять истинную природу этой системы. Выяснилось, что V445 Кормы состоит из мертвой звезды, жадно пожирающей редкий тип звезды-компаньона. Таким образом, эта система дает ученым редчайший шанс изучить один из самых исключительных типов двойных систем и космических взрывов.

«Происхождение этих „пуль“ — загадка. Мы предполагаем, что они возникли после вспышки, но подобные объекты не наблюдались ни у одной другой новой», — заявил участник исследовательской группы Джон Миллс, исследователь из Уорикского университета (Великобритания).

Природа гелиевой новой

Гелиевые новые, такие как V445 Кормы, возникают, когда белый карлик — мертвая звезда — каннибальски перетягивает материю с компаньона, который уже потерял свою внешнюю водородную оболочку. В отличие от «обычных» новых, чьи взрывы провоцируются накоплением украденного вещества, богатого водородом, здесь белый карлик поглощает гелий. Когда материал накапливается на поверхности звездного останка, это создает безудержный рост давления и температуры, что в конечном итоге приводит к термоядерному взрыву.

Когда V445 Кормы вспыхнула в конце 2000 года, она выбросила два огромных шлейфа обломков, напоминающих крылья бабочки и растянувшихся на триллионы километров. Изначально этот биполярный поток был замечен в инфракрасном диапазоне. Взрыв также породил толстый пылевой диск, который более двадцати лет полностью скрывал двойную систему от глаз ученых, мешая определить, какие именно звезды стали источником катаклизма.

Когда пыль рассеялась, исследователи подтвердили, что система содержит гелиевую звезду — одну из всего лишь нескольких тысяч таких «раздетых» небесных тел, обнаруженных среди миллиардов звезд Млечного Пути. «Виновники этого галактического извержения оставались неразрешимой загадкой последние 25 лет, поэтому мы очень рады подтвердить, что эта гелиевая новая стала результатом аккреции вещества с гелиевой звезды на белый карлик», — отметил Миллс.

V445 Кормы: предвестник сверхновой?

Джон Миллс выяснил, что белый карлик в системе V445 Кормы преодолел звездное «несварение» и вновь начал питаться веществом гелиевого компаньона. Именно этот процесс изначально привел к взрыву, а значит, вскоре может произойти новый эпизод редчайшей космической вспышки.

«V445 Кормы, по сути, дает нам уникальную возможность увидеть живую систему до того, как она взорвется снова или даже будет полностью уничтожена», — подчеркнул астроном. Это имеет огромное значение для понимания другого типа космических катаклизмов — сверхновых типа Ia. Они происходят, когда белые карлики переедают и полностью разрушаются в результате термоядерного взрыва. Ученые давно подозревали, что повторяющиеся вспышки гелиевых новых могут приводить к финальному взрыву сверхновой.

Новая сверхновая типа Ia стала бы важнейшим событием, поскольку эти взрывы настолько стабильны по своей светимости, что используются в качестве «стандартных свечей» для измерения космических расстояний и оценки возраста Вселенной. Это также помогает в поиске ответа на вопрос, с какой скоростью расширяется космос и как на это влияет загадочная темная энергия. «Я с нетерпением жду, как этот результат поможет нам раскрыть природу других подобных астрономических взрывов, бедных водородом, включая знаменитые сверхновые типа Ia», — резюмировал Миллс.

Источники:

• Оригинальная статья на Space.com: «Hubble discovers stellar explosion blasting out 'cosmic bullets' at 20 million mph»

• Пресс-релиз Уорикского университета: «'Cosmic bullets' shot from mysterious V445 Puppis nova»

• Материалы Национального астрономического собрания Королевского астрономического общества (NAM 2024, Бирмингем).