Сверхновая - это не новая звезда. Скорее, за таким взрывом скрывается давно существующее солнце. В случае сверхновых типа Ia участвуют даже две звезды: белый карлик, который жадно вытягивает материю из красного гиганта, пока не достигнет критической массы, в конце концов «поднимается вверх» и сияет так же ярко, как миллионы или даже миллиарды солнц.. Это теория. Однако международная группа астрономов теперь показала, что этот сценарий действительно верен, основываясь на наблюдениях, сделанных с помощью рентгеновского спутника Чандра.
Как сообщают ученые в Nature, они также смогли исключить альтернативное объяснение, согласно которому столкновение двух белых карликов также могло привести к сверхновой.
Сверхновые - увлекательные объекты для изучения космологами и астрофизиками, и это в нескольких отношениях: Взрывы типа Ia представляют собой своего рода калибровочную систему, с помощью которой ученые измеряют расстояния и ускоренное распространение Вселенной. Кроме того, эти звездные взрывы обеспечивают большую часть железа в космосе, важного компонента нашей Земли и других планет.
Астрономы считают, что за взрыв ответственен белый карлик, образующий систему-партнер вместе со второй звездой. Однако точное звездное созвездие и причина взрыва сверхновой неясны: это результат столкновения двух белых карликов? Или материя от более крупной звезды-компаньона переходит к белому карлику, пока он не взорвется?
На эти вопросы до сих пор нет ответа - по одной простой причине: несмотря на интенсивные поиски, еще никому не удавалось наблюдать такую двойную систему-предшественницу незадолго до космической катастрофы. Теперь впервые Расмусу Воссу, который проводит исследования в Институте внеземной физики им. Макса Планка в Гархинге и в Кластере передового опыта «Вселенная», и Гийсу Нелемансу из Университета Радбауд в Неймегене, Нидерланды, удалось проследить свежий «след» сверхновой и получить новое представление о пусковом механизме.
Поиск подсказок с использованием данных изображения
Для поиска подсказок двое ученых изучили архивные данные изображений, полученные американо-американской рентгеновской обсерваторией Чандра. Наконец они нашли то, что искали на снимках четырехлетней давности: в непосредственной близости от недавно открытой сверхновой SN 2007on они наткнулись на сильный источник рентгеновского излучения. Эти данные свидетельствуют против столкновения и поддерживают модель переноса материи: две звезды вращаются вокруг друг друга на близком расстоянии, позволяя компактному белому карлику извлекать материю из своей более крупной звезды-партнера. Карлик накапливает все больше и больше массы, пока не достигает критического размера примерно в 1,4 массы Солнца, становится нестабильным и в конце концов распадается.
Рентгеновские лучи до взрыва, обнаруженные Воссом и Нелемансом, идеально соответствуют этому сценарию: когда белый карлик нагревается на своей поверхности из-за скопления материи соседней звезды, испускается мощное рентгеновское излучение. первый. В более поздней сверхновой белый карлик полностью разрывается, а вместе с ним исчезает и источник рентгеновского излучения. Если бы двойные звезды столкнулись и слились, перед взрывом можно было бы ожидать значительно меньшего излучения рентгеновских лучей.
Однако несоответствия все же есть: тем временем Восс и Нелеманс вместе с коллегами проанализировали высококачественные данные оптических наблюдений. Эти данные указывают на то, что положение рентгеновских лучей и возможной сверхновой отличаются лишь незначительно, но значительно. Значит, наблюдаемое рентгеновское излучение вовсе не исходит от предшественницы сверхновой? С другой стороны, есть записи, показывающие, что сверхновая SN 2007on свободна от рентгеновского излучения - важный показатель взрыва белого карлика в двойной звездной системе.
Реалистичные модели
Так что ученые будут продолжать идти по следу сверхновой, чтобы выяснить, действительно ли источник рентгеновского излучения является прародителем сверхновой. Оба исследователя убеждены, что затраченные усилия определенно того стоят. Многие астрофизики в настоящее время работают над определением механизма взрыва сверхновых. А благодаря мощным компьютерным технологиям они разрабатывают все более реалистичные модели.
«Мы рады, что можем помочь более точно понять сверхновые, даже если еще не ясно, действительно ли мы открыли предвестника сверхновой», - говорит Нелеманс. А Восс добавляет: «В настоящее время все астрономы охотятся за предвестником сверхновой, и на то есть веская причина: в конце концов, эти объекты - превосходные инструменты для изучения темной энергии, которая раздирает Вселенную».