Зомби-звезда, която не иска да загине и пет пъти избухва като свръхнова

Останките от свръхнова в представите на художник-астроном

Това е звезда, която се явява космически еквивалент на персонажите от филмите за зомбита. Тя просто не иска окончателно да загине.

Когато звездите умират, превръщайки се в свръхнови, те просто загиват в резултат на един единствен взрив. Астрономите обаче са открили звезда, която е преживяла не един, а пет подобни взрива.

Звездата-зомби се е взривявала в продължение на цели две земни години – шест пъти по-дълго, отколкото протича процеса при появата на обикновена свръхнова. Подробности за наблюденията си международния екип от учени е публикувал в академичното списание Nature.

“Свръхновата преобръща всичко, което знаем за този клас звезди. Това е най-голямата загадка, с която се сблъсквам след почти десет години наблюдения на взривяващи се звезди“, пише съавторът на статията Айър Аркави, сътрудник на калифорнийския отдел на обсерваторията Las Cumbres (LCO).

Наблюденията на загадъчното небесно тяло, вписано в каталозите като iPTF14hls, започват през септември 2014 година, като част от мащабни изследвания на космоса с помощта на широкодиапазонна камера. През януари 2015 година астрономите класифицират обекта като взривяваща се звезда и първоначално не забелязват нищо особено в поведението ѝ.

При появата на обикновена свръхнова взривът в недрата на звездата с огромна скорост разпръсква в обкръжаващото я междузвездно пространство значителна маса от веществото на външната ѝ обвивка. При разширяването на изхвърлената материя се отделят огромни количества енергия, предизвиквай ярко светене, което продължава до около 100 дни, а после звездата гасне.

В случая с iPTF14hls обаче съвсем скоро става ясно, че тази звезда няма намерение да се държи в рамките на очакваното. Първо, яркостта ѝ не започва да намалява и продължава да свети все така 600 дни. Второ, астрономите забелязват, че яркостта на звездата варира в диапазон до 50% без каквато и да е закономерност, т.е. все едно, че тя се взривява отново и отново. И вместо да се охлажда, както се очаква, обектът продължава да поддържа почти постоянна температура от около 5700 градуса по Целзий.

Учените обаче са още по-озадачени, защото проверявайки в архивите, откриват, че на същото място е регистриран взрив и през 1954 година. Това откритие им позволява да предположат, че преди десетилетия звездата вече е преживяла един взрив, само за да детонира отново след 60 години, през 2014 година.

Звездата iPTF14hls може да се окаже първата известна на науката „пулсираща двойно-нестабилна свръхнова“. Смята се, че двойно-нестабилните свръхнови са възниквали в ранните етапи от живота на Вселената като резултат от взривове на първите светила, изградени изцяло от водород и хелий. Те са били значително по-масивни дори от най-големите съвременни звезди.

„Според теорията, възможно е в резултат на взрива на толкова масивна и гореща звезда в нейните ядра да възниква антиматерия“, обяснява Даниел Кейсен от Калифорнийския университет в Бъркли. „Това от своя страна трябва да доведе до крайно нестабилно поведение на звездата и до серия от ярки взривове в рамките на няколко години“.

Този процес може да се повтори след десетки години, преди да последва окончателния взрив, след който звездата се превръща в черна дупка.

В ляво - снимка от 1954 година, където се вижда взрива на iPTF14hls; в дясно - снимка от 1993 година, на която следите от взрива липсват

„Теорията е известна на експертите, но обект, който толкова добре да се вписва в допусканията, откриваме за пръв път“, уточнява Кейт Макгуаер, сътрудник към Кралския университет в Белфаст. „И това е нещо много необикновено“.

В статията за Nature, професорът от Калифорнийския университет Стан Уолси пише, че според теорията за пулсиращите двойно-нестабилни свръхнови, масивна звезда може да загуби до около половината от масата си преди да навлезе във фазата на активна пулсация. Ученият признава, че не всичко, което ни е известно за тези зомби-звезди, съответства на теорията и много остава неизясненото.

„Към момента не е публикуван подробно описание на модел, който да обяснява наблюдаваната емисия и постоянна температура на iPTF14hls, да не говорим за възможният по-ранен взрив отпреди 60 години“, пише Уолси. „Засега свръхновата предлага на астрономите най-желаното от тях: нещо, което не могат да разберат докрай“, завършва професорът.