Подвійна детонація: астрономи знайшли зорю, яка вибухнула двічі

Астрономи вперше отримали візуальні докази існування зорі, яка загинула внаслідок не одного, а двох вибухів наднових. Відкриття відіграє важливу роль у розумінні того, як проходить один із найважливіших процесів у Всесвіті.

Залишок наднової SNR 0509-67.5. Він утворився внаслідок подвійної детонації білого карлика. Джерело: ESO/P. Das et al. Background stars (Hubble): K. Noll et al.

Спалах наднової — це одна з найпотужніших подій у Всесвіті, під час якої виділяється стільки ж енергії, скільки виробить Сонце за весь час свого життя. Джерелом більшості з них є надмасивні світила, які колапсують наприкінці свого життєвого циклу.

Однак існує й інший механізм утворення наднових — термоядерний вибух білого карлика, чия маса перевершила межу Чандрасекара (приблизно 1,4 маси Сонця). Це може відбуватися внаслідок його злиття з іншим білим карликом або під час акреції речовини зорі-компаньйона, під час якого його маса перевершує критичний поріг. Такі наднові відносять до типу Ia.

Сподобався контент? Підписуйся на нашу спільноту і отримуй більше про космос Друковані журнали, події та спілкування у колі космічних ентузіастів Підписатися на спільноту

Наднові типу Ia відіграють важливу роль в астрономії. Вчені використовують їх як стандартні свічки для визначення відстані у Всесвіті. Вони також є основним джерелом заліза на Землі, зокрема заліза в нашій крові. Однак, попри їхню важливість, давня загадка точного механізму, що викликає їхній вибух, залишається невирішеною.

Наднова, що виникає в результаті подвійної детонації білого карлика (концепт). Джерело: ESO/M. Kornmesser

До недавнього часу вибухи наднових типу Ia розглядалися як поодинока подія. Однак свіжі дослідження показали, що принаймні деякі з них, можна краще пояснити подвійним вибухом, викликаним до того, як зоря досягла критичної маси. У цій альтернативній моделі білий карлик утворює навколо себе шар «викраденого» в іншої зорі гелію, який може стати нестабільним і спалахнути. Цей перший вибух генерує ударну хвилю, яка поширюється навколо білого карлика і всередину, викликаючи другу детонацію в ядрі та зрештою створюючи наднову.

Моделювання показало, що цей процес створить характерний візерунок або відбиток у залишках наднової, які ще світяться і які можна буде побачити протягом тривалого часу після первинного вибуху. Залишки такої наднової повинні містити дві окремі оболонки кальцію.

Розподіл кальцію в залишку наднової SNR 0509-67.5. Джерело: ESO/P. Das et al.

Досі не було чітких візуальних доказів подвійної детонації білого карлика. Але тепер астрономи отримали його у вигляді SNR 0509-67.5: залишку наднової, розташованого у Великій Магеллановій хмарі. Під час спостережень, виконаних за допомогою змонтованого на Дуже Великому телескопі ESO інструменту MUSE, їм удалося виявити сліди кальцію (на опублікованому зображенні вони позначені синім кольором). Це є переконливим доказом того, що наднова типу Ia може спалахнути до того, як білий карлик досягне критичної маси.

За матеріалами ESO

Новини інших медіа
Чорні діри постійно поглинають одна одну для виживання
Прихована загроза у космосі: як виявити супутник із ядерною зброєю
Космічні самітники виявились попередниками зоряних систем
Нейтрино можуть народжуватися всередині загадкових червоних точок
Ядерну батарею для супутників вперше випробовують у космосі
В архівах TESS вперше виявили планету методом мікролінзування
Космічний апарат NASA New Horizons успішно вийшов із найдовшої гібернації та перебуває у справному стані
Вибухи феєрверків на День незалежності у США помітили з борту МКС
Відставка після тріумфу Artemis II: Джеремі Гансен залишає загін астронавтів
Найбільша пара чорних дір утворила гігантську порожнечу