Природу найрідкіснішого вибуху Чумацького Шляху нарешті встановили

Пил, що утворився під час давнього вибуху в глибині нашої Галактики, нарешті порідшав. Крізь нього стало видно те, що залишалося прихованим понад два десятиліття. Виявилося, що спалах спричинила пара незвичайних за складом світил. Усередині викинутої речовини помітили щільні згустки, які летять із величезною швидкістю.

Знімок Hubble біполярного викиду гелієвої нової V445 Puppis із видимими згустками газу на краях потоку
Знімок біполярного викиду речовини, викинутої гелієвою новою V445 Puppis. У центрі ледь помітна подвійна зоряна система. На краях потоку видно згустки газу. Знімок зроблений 2013 року за допомогою фільтра F502N на камері Wide Field Camera 3 телескопа Hubble. Авторство: John Mills / University of Warwick

Гелій замість водню

У подвійній системі білий карлик, щільний залишок згаслого світила, поступово накопичує на поверхні газ сусідньої зорі. Тиск і температура там зростають, аж поки не починається некерована термоядерна реакція. Такий вибух і називають новою.

Перенесена речовина багата на водень. Об’єкт V445 Puppis у сузір’ї Корми вирізняється тим, водень майже відсутній. Натомість переважає гелій, який надходить від зорі-компаньйона, тому подію зарахували до окремого класу гелієвих нових. Це єдиний підтверджений випадок у Чумацькому Шляху.

Чверть століття невідомості

Катастрофа наприкінці 2000 року породила біполярний викид, який розтягнувся більш ніж на півтора трильйона кілометрів. Водночас навколо подвійної системи утворився щільний пиловий диск і повністю затулив її внутрішню частину.

Упродовж майже чверті століття астрономи могли досліджувати лише розширювану туманність, утворену викинутою речовиною. Природа самих зір, які спричинили цей вибух, залишалася невідомою.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал №6 2021 (187)

До товару

Комбінація чотирьох інструментів

Ситуація змінилася, коли завіса стала прозорішою. Як повідомляє Phys.org, Джон Міллс, дослідник і аспірант Ворицького університету, звів докупи спостереження чотирьох обсерваторій, накопичені за багато років. Разом вони охопили інфрачервоний та видимий діапазони, спектри та зміни яскравості.

Основу склали дані Very Large Telescope Європейської південної обсерваторії, оптичні знімки Hubble, тривала спектроскопія на Southern African Large Telescope і фотометричні виміри з космічного телескопа TESS.

Речовина перетікає на білий карлик із гелієвої зорі, яка майже повністю втратила свою зовнішню водневу оболонку. Найімовірніше, це сталося під час попереднього етапу еволюції подвійної системи, коли взаємодія з компаньйоном призвела до її скидання.

Зорі такого типу надзвичайно рідкісні. За сучасними оцінками, у Чумацькому Шляху їх налічується лише кілька тисяч на тлі сотень мільярдів звичайних зір.

Загадка швидких утворень

Усередині хмари уламків помітили щільні згустки газу, ймовірно, збагаченого киснем. Вони рухаються зі швидкістю близько 8900 км/с, тобто майже три відсотки швидкості світла.

Пояснити появу цих структур поки що не вдалося. Джон Міллс припускає, що вони виникли вже після самого вибуху, проте в інших нових нічого подібного не фіксували. Результати представили на конференції National Astronomy Meeting Королівського астрономічного товариства у Бірмінгемі, тому висновки ще не пройшли офіційного рецензування.

Можливий зв’язок із надновими

Астрономи припускають, що повторні гелієві спалахи можуть бути одним зі шляхів до наднових типу Ia. Такі вибухи світять із дуже сталою яскравістю, тому їх застосовують як стандартні свічки для оцінки відстаней до галактик. На цих вимірюваннях побудували відкриття прискореного розширення Всесвіту, відзначене Нобелівською премією.

З даних також випливає, що речовина знову перетікає між компонентами системи, а обертання пари триває 3,7 доби, приблизно вдвічі довше, ніж вважали раніше. Американський астроном Бредлі Шефер оцінював цей проміжок приблизно в 1,87 доби й на цій підставі стверджував у The Astrophysical Journal, що V445 Puppis ніколи не стане надновою типу Ia, бо за кожен цикл втрачає більше маси, ніж накопичує. Подвоєне значення означає, що параметри системи доведеться перерахувати.

Новини інших медіа
У Чумацькому Шляху виявили найпотужніший природний прискорювач частинок
Blue Origin виявили справжню причину вибуху ракети New Glenn
Надмасивна чорна діра-утікачка допомогає зрозуміти стародавнє злиття
Астробіолог побачив у бактеріях з чистих кімнат NASA несподівану користь
Що Spirit насправді бачив у ґрунті кратера Гусєва
Зодіакальний пил інших систем може завадити пошуку життя у Всесвіті
Нестійкість Кельвіна — Гельмгольца вперше зафіксована на Сонці
Ракета Falcon 9 розлетілась на друзки біля кратера Ейнштейна
Під зорепад Персеїд українці зможуть залишити своє бажання на інтерактивній зоряній мапі
Створений у КПІ наносупутник PolyITAN-1 потрапив до Книги рекордів України