«Огненный шар» мертвой звезды подтвердил 30-летнее предсказание

Кратковременное, но колоссально мощное извержение мертвой звезды было заснято одним из самых мощных рентгеновских инструментов в космосе. Совместный германо-российский телескоп eROSITA на борту космической обсерватории «Спектр-РГ» в точке Лагранжа2 впервые уловил так называемую фазу «огненного шара» классической новой звезды. Эти рентгеновские данные окончательно подтвердили предсказание 1990 года о физике новых звезд.

Новая, известная как YZ Reticuli
Новая, известная как YZ Reticuli, вспыхнула огненным шаром

Рассматриваемая новая, известная как YZ Reticuli, была обнаружена 15 июля 2020 года на расстоянии около 8250 световых лет недалеко от южного созвездия Сетки. Анализ показал, что это кратковременное увеличение яркости было результатом того, что мы называем классической новой звездой — извержением белого карлика.

Подтверждение теории

Во время своего второго обзора всего неба с июня по декабрь 2020 года eROSITA неоднократно просматривал область, содержащую белый карлик. На первых 22 проходах все выглядело нормально. Однако на 23-м проходе, начиная с 7 июля 2020 года, чрезвычайно яркий источник рентгеновского излучения появился в том месте, где позже идентифицировали звезду YZ Reticuli. Но на следующем проходе вспышка отсутствовала, а это означает, что она не могла длиться более восьми часов.

Изображение eROSITA
Изображение eROSITA от 7 мая 2020 года, на котором показан рентгеновский «огненный шар». Фото: Nature

Рентгеновская вспышка произошла за 11 часов до оптического просветления источника. Это соответствовало теоретическому моделированию фазы «огненного шара» новой звезды. Согласно предсказанию, сделанному в 1990 году, между неконтролируемым синтезом и увеличением яркости звезды в оптическом диапазоне должна иметь место очень короткая фаза «огненного шара». Эта фаза должна проявляться как короткая и яркая вспышка рентгеновского излучения до того, как звезда засияет ярче в оптическом диапазоне.

Что такое новая звезда?

Белый карлик — это мертвая звезда, а точнее ее схлопнувшееся ядро, масса которой примерно в 8 раз превышала массу Солнца после того, как она достигла конца периода своего существования в результате прекращения ядерного синтеза и сбросила свой внешний материал. Другие объекты этого типа включают нейтронные звезды (от 8 до 30 солнечных масс) и черные дыры (больше 30 солнечных масс). Белые карлики маленькие и плотные. По размеру они примерно между размером Земли и Луны, но массой в 1,4 Солнца. Этот предел массы известен как предел Чандрасекара: если белый карлик превышает этот предел, он становится настолько нестабильным, что взрывается эффектной сверхновой.

Белые карлики также иногда находят в двойных системах с более крупными звездами. Если они расположены на достаточно близкой взаимной орбите, белый карлик может отбирать материал у своего бинарного компаньона. Этот материал, прежде всего водород, накапливается на поверхности белого карлика и нагревается. В конце концов масса становится настолько большой, что давления и температуры на дне водородного слоя достаточно, чтобы зажечь атомный синтез на поверхности белого карлика — это вызывает термоядерный взрыв, выбрасывающий лишний материал в космос. Такое явление называется новой звездой.

Напомним, что ранее редчайший белый карлик раскрыл одну из загадок Вселенной.

По материалам Nature

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine