Исследование находит новый способ, которым новые звезды освещают небо
AstroNews.ru - 14 Апреля 2020 13:30:16
Nova или stella nova, латинское слово «новая звезда», - это взрыв на поверхности звезды, который может произвести достаточно энергии, чтобы увеличить яркость звезды в миллионы раз. Иногда новая звезда, называемая белым карликом, настолько ярка, что невооруженным глазом кажется новой звездой.
Взрыв происходит, когда белый карлик «стягивает» материал со своего спутника, который накапливается на поверхности карлика, что в конце концов инициирует термоядерный взрыв. В то время как в течение многих лет астрономы считали, что ядерное горение материала на поверхности белого карлика непосредственно образует весь свет от взрыва, совсем недавно астрономы начали обсуждать, что «импульс» («ударная волна») взрыва может давать большую часть яркости.
Международная команда астрономов из 40 институтов в 17 странах во главе с Элиасом Айди из Мичиганского государственного университета обнаружила, что именно импульсы вызывают большую часть яркости новой звезды.
Это исследование подробно описано в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy под названием «прямые доказательства ударного оптического излучения в Nova».
«Это новый способ понимания происхождения яркости новых звезд и других звездных взрывов», - сказал Айди, научный сотрудник кафедры физики и астрономии МГУ. «Наши выводы представляют собой первое прямое наблюдаемое свидетельство, полученное в результате беспрецедентных космических наблюдений, что именно импульсы играют важную роль в питании этих событий».
Итак, что же такое импульсы и как они формируются? Представьте себе сверхзвуковой реактивный самолет. Когда струя превышает скорость звука, она производит удар, который приводит к громкому звуковому удару. При взрыве новой звезды эти удары производят свет, а не звук.
Когда материал белого карлика взрывается, сказал Айди, он выбрасывается в несколько фаз и с разной скоростью. Эти выбросы сталкиваются друг с другом и создают толчки, которые нагревают выброшенный материал, производя большую часть света.
Еще одним побочным эффектом астрономических потрясений являются гамма-лучи, самый высокоэнергетический вид электромагнитного излучения. Астрономы обнаружили яркие гамма-лучи от звезды, известной как Nova V906 Carinae, чей взрыв в созвездии Киль был впервые обнаружен в марте 2018 года.
Используя космический телескоп Fermi Gamma-ray НАСА, они показали, что V906 испускает самые яркие гамма-лучи, когда-либо наблюдавшиеся от новой звезды, доказывая, что она испускает энергетические импульсы.
Но настоящий сюрприз случился потому, что оптический спутник - один из шести наноспутников просто случайно смотрел на ту часть неба, где вспыхнула новая звезда. Сравнивая гамма-лучи и оптические данные, астрономы отметили, что каждый раз, когда происходила флуктуация гамма-лучей, свет от новой звезды тоже колебался.
"Мы наблюдали одновременные колебания как визуальной, так и гамма-яркости, а это означает, что оба излучения происходят от ударов", - сказал Кирилл Соколовский, научный сотрудник МГУ и соавтор статьи. "Это привело нас к выводу, что импульсы действительно ответственны за большую часть яркости события".
"Нам повезло, что члены нашей команды наблюдали эту часть неба с помощью этих специальных спутников и смогли собрать этот беспрецедентный набор данных", - сказал Айди.
Команда подсчитала, что V906 находится примерно в 13 000 световых годах от Земли. Это означает, что когда Nova была впервые обнаружена в 2018 году, хотя на самом деле это произошло 13 000 лет назад.
Эта новая информация также поможет объяснить, как огромное количество света генерируется в других звездных явлениях, включая сверхновые и звездные слияния, когда две звезды сталкиваются друг с другом. Другие исследователи из МГУ, участвующие в проекте, - это Лаура Хомюк, Джей Стрейдер и Адам Каваш, все они работают на кафедре физики и астрономии.