Этот вращающийся белый карлик вот-вот взорвется. Это может революционизировать наше понимание сверхновых

Солнцеподобные звезды заканчивают свою жизнь вполне мирно. В их случае не может быть и речи о захватывающем взрыве сверхновой, которая является областью звезд, по крайней мере, в восемь раз превышающих массу Солнца. Вместо этого она сначала переходит в стадию красного гиганта, увеличивая свои размеры в несколько сотен раз, затем ее внешние оболочки отрываются от звезды и образуют планетарную туманность, существующую несколько сотен тысяч лет, и от прежней звезды остается то, что было ранее его ядро ​​— горячий белый карлик, который затем остывает в течение десятков миллиардов лет.Но действительно ли это должно быть концом захватывающей жизни?

Ответ на этот вопрос: не обязательно. Представьте себе, что эта солнцеподобная звезда является одним из компонентов двойной системы, в которой две звезды вращаются вокруг общего центра масс. Одна из звезд переходит в стадию белого карлика и все еще находится в системе с другой звездой главной последовательности. При правильных условиях, когда вторая звезда становится красным гигантом и ее внешние оболочки гораздо менее гравитационно связаны со звездой, самый внешний слой газа может начать падать на поверхность белого карлика.

Слишком тяжелый белый карлик взорвется. Всегда в тот же момент

Эта ситуация приводит к увеличению массы белого карлика. Ситуация стабильна до тех пор, пока масса карлика не достигнет эквивалента 1,44 массы Солнца. В этот момент, после пересечения т.н. На пределе Чандрасекара условия на поверхности карлика приводят к началу термоядерных реакций и взрыву сверхновой типа Ia. Таким образом, получается, что у белого карлика может быть еще один момент эффектной вспышки после смерти его собственной звезды.

Группа ученых из Института Макса Планка в Гархинге, Германия, описала двойную систему, состоящую из красного гиганта и белого карлика. Эта система излучала удивительное количество сверхмягкого рентгеновского излучения. Это излучение испускается в процессе термоядерного синтеза на поверхности белого карлика. Что необычно в данном конкретном случае, так это газ, который сгорает на поверхности белого карлика.

Телескоп ESO VISTA показывает замечательное изображение Большого Магелланова Облака, одного из наших ближайших галактических соседей.VISTA исследовала эту галактику и ее брата, Малое Магелланово Облако, а также их окрестности с беспрецедентной детализацией.Этот обзор позволяет астрономам наблюдать большое количество звезд, открывая новые возможности для изучения звездной эволюции, галактической динамики и переменных звезд.

Белый карлик сжигает на своей поверхности гелий, а не водород. Яркость системы указывает на то, что масса белого карлика растет очень медленно, на самом деле медленнее, чем считалось возможным.

В конце 20 века с помощью спутника ROSAT астрономы обнаружили первые источники мягкого рентгеновского излучения, на поверхности которых сжигался водород. Затем ученые пришли к выводу, что именно такие системы приводят к взрывам сверхновых типа Ia. С этой теорией была только одна проблема: хотя эти системы сжигали водород, в сверхновых типа Ia водорода нет.

Поэтому альтернативой с этого времени стали бинарные системы, в которых на белый карлик падает водород, а на его поверхности горит гелий. Здесь, в свою очередь, проблема заключалась в отсутствии наблюдательного подтверждения того, что такие объекты вообще существуют. Однако теперь это изменилось.

Первый белый карлик с гелиевой оболочкой

Интересно, что этот объект [HP99] 159 известен астрономам уже несколько десятилетий. На протяжении многих лет испускаемые им рентгеновские лучи наблюдались спутниками ROSAT, XMM-Newton, а теперь и eROSITA. Более того, теперь ученым удалось объединить источник рентгеновского излучения с его оптическим аналогом. Оказалось, что это двойная система, расположенная в соседней карликовой галактике — Большом Магеллановом Облаке. Но самое интересное, что в спектре этого объекта преобладает гелий.

Значит, мы имеем дело с реальным объектом, который вскоре взорвется как сверхновая типа Ia? Короткий ответ на этот вопрос: это сложно. Стандартные сверхновые типа Ia не содержат столько гелия, сколько было бы после теоретического взрыва системы [HP99] 159. Однако астрономы также отмечают наличие небольшой группы сверхновых, так называемых сверхновых. сверхновые типа Iax, которые немного менее эффектны и выбрасывают в космос меньше гелия.

Оказывается [HP99 159 может быть направлен именно на этот взрыв. Более того, детальный рентгенографический анализ показал, что стабильное горение гелия на поверхности карлика обусловлено высокой скоростью его вращения. Это, в свою очередь, означает, что это объект, который когда-нибудь в будущем может взорваться как сверхновая Iax. Впервые у нас была бы возможность наблюдать и анализировать объект такого типа до взрыва, а затем сравнивать его с тем, как выглядит сам взрыв. Однако на данный момент исследователи используют спутник eROSITA для поиска медленных систем в обоих Магеллановых Облаках, вращающихся вокруг нашей галактики.