Двойная детонация: астрономы нашли звезду, которая взорвалась два раза

Астрономы впервые получили визуальные доказательства существования звезды, которая погибла в результате не одного, а двух взрывов сверхновых. Открытие играет важную роль в понимании того, как проходит один из самых важных процессов во Вселенной.

Остаток сверхновой SNR 0509-67.5. Он образовался в результате двойной детонации белого карлика. Источник: ESO/P. Das et al. Background stars (Hubble): K. Noll et al.

Вспышка сверхновой — это одно из самых мощных событий во Вселенной, в ходе которого выделяется столько же энергии, сколько выработает Солнце за все время своей жизни. Источником большинства из них являются сверхмассивные светила, которые коллапсируют в конце своего жизненного цикла.

Однако существует и другой механизм образования сверхновых — термоядерный взрыв белого карлика, чья масса превзошла предел Чандрасекара (примерно 1,4 массы Солнца). Это может происходить в результате его слияния с другим белым карликом или в ходе аккреции вещества звезды-компаньона, в ходе которого его масса превосходит критический порог. Такие сверхновые относят к типу Ia.

Понравился контент? Подписывайся на наше сообщество и получай больше про космос Печатные журналы, события и общение в кругу космических энтузиастов Подписаться на сообщество

Сверхновые типа Ia играю важную роль в астрономии. Ученые используют их в качестве стандартных свечей для определения расстоянии во Вселенной. Они также являются основным источником железа на Земле, в том числе железа в нашей крови. Однако, несмотря на их важность, давняя загадка точного механизма, вызывающего их взрыв, остается неразрешенной.

Сверхновая, возникающая в результате двойной детонации белого карлика (концепт). Источник: ESO/M. Kornmesser

До недавнего времени взрывы сверхновых типа Ia рассматривались как единичное событие. Однако свежие исследования показали что, по крайней мере, некоторые из них, можно лучше объяснить двойным взрывом, вызванным до того, как звезда достигла критической массы. В этой альтернативной модели белый карлик образует вокруг себя слой «похищенного» у другой звезды гелия, который может стать нестабильным и воспламениться. Этот первый взрыв генерирует ударную волну, которая распространяется вокруг белого карлика и внутрь, вызывая вторую детонацию в ядре и в конечном итоге создавая сверхновую.

Моделирование показало, что этот процесс создаст характерный узор или отпечаток в еще светящихся остатках сверхновой, видимый в течение длительного времени после первоначального взрыва. Остатки такой сверхновой должны содержать две отдельные оболочки кальция.

Распределение кальция в остатке сверхновой SNR 0509-67.5. Источник: ESO/P. Das et al.

До сих пор не было четких визуальных доказательств двойной детонации белого карлика. Но теперь астрономы получили его в виде SNR 0509-67.5: остатка сверхновой, расположенного в Большом Магеллановом облаке. В ходе наблюдений, выполненных при помощи смонтированного на Очень Большом телескопе ESO инструмента MUSE, им удалось обнаружить следы кальция (на публикованном изображении они обозначены синим цветом). Это является убедительным доказательством того, что сверхновая типа Ia может вспыхнуть до того, как белый карлик достигнет критической массы.

По материалам ESO