У 100 разів яскравіше за Сонце: у глибокому космосі стався «шокуючий» вибух

Вчені вперше провели дослідження нової зірки, що повторюється, за межами Чумацького Шляху в ближньому інфрачервоному діапазоні і виявили надзвичайно високі температури і незвичайні хімічні характеристики. Вони вказують, що цей вибух був особливо інтенсивним, повідомляє Space.com.

Вибухи нових, як правило, відбуваються у напіврозділених системах, що складаються з холодної зірки пізнього типу та білого карлика.

«Гаряча біла карликова зірка розміром із Землю, але з масою, порівнянною з масою Сонця, відкачує матеріал зі своєї холодної зірки-компаньйона. Матеріал з холодної зірки накопичується на поверхні білого карлика і зрештою вибухає в термоядерному тікучому потоці. Це вибух нової», - заявив Най Еванс з Університету Кіля.

Більшість нових зірок вибухають один раз, але деякі з них вибухають кілька разів. Вони відомі як нові, що повторюються, з інтервалами між вибухами від року до декількох десятиліть.

"Щойно вибух стихає, перекачування починається знову, і згодом відбувається ще один термоядерний вибух, і так далі, і так далі", - пояснив Еванс.

Нова LMCN 1968-12A (LMC68) знаходиться у Великій Магеллановій хмарі. Вперше її помітили 1968 року, а 1990 року вона знову вибухнула. Це зробило її першою позагалактичною новою, що коли-небудь спостерігалася, з виверженнями, що відбуваються кожні чотири роки.

«У таких системах, як LMC68, під час вибуху нової викидається менше маси, ніж набувається за рахунок переходу від холодної зірки. Це означає, що маса білого карлика неухильно зростає. Згодом вона наблизиться до критичного значення... вище якого білий карлик не зможе витримувати власну вагу, і він вибухне, одним із результатів чого є вибух наднової», — сказав Еванс.

Після вибуху 2020 року вчені уважно стежили за зіркою в очікуванні нового виверження, яке сталося у серпні 2024 року.

Вперше зафіксувавши ближнє інфрачервоне світло LMC68, група астрономів змогла вивчити його надгарячу фазу, коли багато елементів стають високоенергетичними. Це дало цінну інформацію про екстремальні сили, що керують виверженням. Вчені також змогли ідентифікувати присутні хімічні елементи та зрозуміти, як на них впливає інтенсивне тепло нової, яка зазвичай «іонізує» або збуджує атоми, змушуючи їх електрони переходити на більш високі енергетичні рівні, перш ніж повернутися у вихідний стан.

Інші дослідження в ближньому інфрачервоному діапазоні подібних нових зірок у Чумацькому Шляху зазвичай виявляли сигнатури різних елементів, відомих як «метали» (що для астрономів означає будь-який елемент, крім водню чи гелію). Але в ході нового дослідження вчені з подивом виявили, що спектри LMC68 містили винятково яскравий сигнал від атомів кремнію, які іонізували дев'ять разів — процес, що потребує величезної кількості енергії.

«Іонізований кремній, сяючий майже в 100 разів яскравіший за Сонце, безпрецедентний. І хоча цей сигнал шокує, він також шокує те, чого там немає. Ми очікували побачити також сигнатури високоенергетичної сірки, фосфору, кальцію та алюмінію», - заявив один із авторів дослідження Том Гебалле, почесний астроном NOIRLab.

За словами дослідників, з LMC68 відбувається щось незвичайне, що відрізняється від типових нових.

Раніше астрономи отримали нові свідчення того, що у зірки Барнарда - найближчої до Сонця одиночної зірки - обертається не одна планета, як вважалося раніше, а чотири.