В 100 раз ярче Солнца: в глубоком космосе произошел «шокирующий» взрыв

Ученые впервые провели исследование повторяющейся новой звезды за пределами Млечного Пути в ближнем инфракрасном диапазоне и обнаружили необычайно высокие температуры и необычные химические характеристики. Они указывают на то, что этот взрыв был особо интенсивным, сообщает Space.com.

Взрывы новых, как правило, происходят в полуразделенных системах, состоящих из холодной звезды позднего типа и белого карлика.

«Горячая белая карликовая звезда размером с Землю, но с массой, сравнимой с массой Солнца, откачивает материал из своей холодной звезды-компаньона. Материал из холодной звезды скапливается на поверхности белого карлика и в конечном итоге взрывается в термоядерном убегающем потоке. Это взрыв новой», — заявил Най Эванс из Университета Киля.

Большинство новых звезд взрываются единожды, но некоторые из них взрываются несколько раз. Они известны как повторяющиеся новые, с интервалами между взрывами от года до нескольких десятилетий.

«Как только взрыв стихает, перекачка начинается снова, и со временем происходит еще один термоядерный взрыв, и так далее, и так далее», — пояснил Эванс.

Новая LMCN 1968-12A (LMC68) находится в Большом Магеллановом облаке. Впервые ее заметили в 1968 году, а в 1990 году она снова взорвалась. Это сделало ее первой внегалактической повторяющейся новой, когда-либо наблюдавшейся, с извержениями, происходящими каждые четыре года.

«В таких системах, как LMC68, при взрыве новой выбрасывается меньше массы, чем приобретается за счет перехода от холодной звезды. Это означает, что масса белого карлика неуклонно увеличивается. Со временем она приблизится к критическому значению... выше которого белый карлик не сможет выдерживать собственный вес, и он взорвется, одним из результатов которого является взрыв сверхновой», — сказал Эванс.

После взрыва 2020 года ученые внимательно следили за звездой в ожидании нового извержения, которое произошло в августе 2024 года.

Впервые зафиксировав ближний инфракрасный свет LMC68, группа астрономов смогла изучить его сверхгорячую фазу, когда многие элементы становятся высокоэнергетичными. Это дало ценную информацию об экстремальных силах, движущих извержением новой. Ученые также смогли идентифицировать присутствующие химические элементы и понять, как на них влияет интенсивное тепло новой, которое обычно «ионизирует» или возбуждает атомы, заставляя их электроны переходить на более высокие энергетические уровни, прежде чем вернуться в исходное состояние.

Другие исследования в ближнем инфракрасном диапазоне подобных новых звезд в Млечном Пути обычно выявляли сигнатуры различных элементов, известных как «металлы» (что для астрономов означает любой элемент, кроме водорода или гелия). Но в ходе нового исследования ученые с удивлением обнаружили, что спектры LMC68 содержали исключительно яркий сигнал от атомов кремния, которые были ионизированы девять раз — процесс, требующий огромного количества энергии.

«Ионизированный кремний, сияющий почти в 100 раз ярче Солнца, беспрецедентен. И хотя этот сигнал шокирует, он также шокирует то, чего там нет. Мы ожидали увидеть также сигнатуры высокоэнергетической серы, фосфора, кальция и алюминия», — заявил один из авторов исследования Том Гебалле, почетный астроном NOIRLab.

По словам исследователей, с LMC68 происходит что-то необычное, отличающееся от типичных новых.

Ранее астрономы получили новые свидетельства того, что у звезды Барнарда – ближайшей к Солнцу одиночной звезды – вращается не одна планета, как считалось ранее, а четыре.