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.

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше

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
Hubble і James Webb показали галактику Чорне Око
Ідея з фільму «Армагеддон» виявилася близькою до реальності
Гімн України пролунав на чемпіонаті Європи з ракетомодельного спорту
Hubble розгадав таємницю злиття з раннього періоду існування Чумацького Шляху
Чи потрібні насправді орбітальні дзеркала
Анатомія зоряної смерті: виявлена наднова в момент вибуху
Слід зруйнованого скупчення показав темну матерію далекої галактики
ШІ виявляє приховані ознаки сонячних спалахів за кілька годин до їхнього початку
Новий погляд на Туманність Тарантул пояснив загадку зниклої енергії
Киплячий азот у космосі почав поводитися несподівано для науковців