За пръв път астрофизици наблюдаваха как бяло джудже "се врязва" в друга звезда

Учени от Калифорнийския технологичен институт в Пасадена с помощта на роботизираният наземен телескоп PTF са станали свидетели на много рядко явление - раждането на свръхнова звезда вследствие на сблъскването на бяло джудже и обикновена звезда. За откритието си те разказват в статия за списание Nature.

"Откритието ни е пряко доказателство, че белите джуджета, пораждащи свръхновите звезди от тип Ia, си имат звезди-компаньони. Освен това, става ясно, че поне част от свръхновите се раждат след сблъскването на джудже и обикновена звезда, а не на две бели джуджета”, обяснява Шринивас Кулкарни.

Специалистът продължава с обяснението за свръхновите звезди от тип Ia, които са едни от най-важните за астрономите обекти за наблюдения. Относителното им постоянство служи на астрофизиците да измерват разстоянията в космоса.
Въпреки важността от изучаването на такива свръхнови звезди, астрофизиците не са абсолютно уверени в механизма, който води до тези колосални избухвания. Със сигурност се знае само, че се пораждат от взривяващи се бели джуджета.

Част от учените предполага, че свръхновите възникват в резултат от сливането на две бели джуджета, докато други се придържаха към тезата, че се раждат в двойки от бяло джудже и обикновена звезда или червен гигант.

Компютърен модел на раждането на свръхнова от тип Ia

Кулкарни и колегите му са успели да получат първите снимки на раждането на свръхнова от тип Ia, с които ясно се доказва съществуването и на “втори начин” за появата им. Снимките са направени от роботизирания телескоп PTF и суперкомпютър, който анализира получаваните изображения и открива на тях свръхнови звезди само миг след като са се “появили”.

През месец май миналата година PTF изследва региона в съзвездието Косите на Вероника, където се намира галактиката IC 831, известна сред специалистите с “буйния си нрав”. Учените настройват автоматиката на телескопа и алгоритмите, които анализират снимките по такъв начин, че при откриване на поредното избухване, да се изпраща сигнал до орбиталния телескоп Swift, който работи в ултравиолетовия и рентгеновия диапазон. Така получават на момента снимки от “мястото на събитията”.

По този начин – с обединената мощ на двата телескопа – учените получават първите снимки, запечатали първите мигове от раждането на свръхновата iPTF14atg. Така успяват да проследят как точно възниква и се развива взривяването.

Така изглежда през погледа на художник сблъсъка, довел до раждането на свръхновата iPTF14atg

Данните и изображенията, получени през първите четири дни от началото на наблюденията на избухването показват, че тази свръхнова е в резултат от сблъскването на бяло джудже и обикновена, подобна на Слънцето звезда, а не на две вече “изгорели” светила, каквото представляват белите джуджета.

В подкрепа на наблюденията са и спектралните профили на новородената свръхнова звезда, както и яркостта на излъчването в ултравиолетовия спектър, която в началото намалява, а след това започва да нараства. Подобно увеличаване на светимостта, учените обясняват с това, че материята, изхвърлена от загиващото бяло джудже се “вклинява” в звездата-компаньон и поражда ударна вълна, която загрява светилото-компаньон и материята около него, карайки ги да излъчват в ултравиолетовия спектър.

Астрофизиците подчертават, че новото откритие не отрича съществуването и на “класическия механизъм” за зараждането на свърхнови звезди от тип Ia – просто и двата варианта вече са “нагледно” доказани и примери за това могат да се намерят из необятните простори на Вселената.