Унікальний вибух: найгарячіша астрономічна подія

Міжнародна команда астрономів здійснила епохальне відкриття, провівши унікальне дослідження надзвичайно рідкісного космічного явища — повторюваної наднової LMCN 1968−12a, розташованої у Великій Магеллановій Хмарі. Це перша позагалактична рекурентна наднова, яку вивчали у Near-інфрачервоному спектрі, що робить це дослідження справді унікальним.

Феномен наднової виникає у подвійних зоряних системах, де біла карликова зірка, що є залишком колись масивної зірки, обертається навколо молодшої зірки-компаньйона. Внаслідок гравітаційного впливу біла карликова зірка поступово накопичує речовину з поверхні компаньйона, формуючи так званий акреційний диск. Коли накопичена маса сягає критичної точки, відбувається термоядерний вибух надзвичайної потужності.

Дослідження, опубліковане у журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, розкрило вражаючі деталі цього космічного феномену. Науковці використали два потужні телескопи — Magellan Baade та Gemini South, розташовані в Чилі, для спостереження за вибухом у серпні 2024 року. Телескопи провели спектральний аналіз через 9 та 22 дні після початкового спалаху.

Несподіваним результатом стало виявлення надзвичайно потужного спектру іонізованого кремнію, який у 95 разів перевищував сонячне випромінювання. Провідні дослідники Том Гебалл та Самнер Старфілд зазначили, що очікували побачити також сигнатури сірки, фосфору, кальцію та алюмінію, однак вони були відсутніми.

Температура викинутого газу сягнула приголомшуючих 3 мільйонів градусів Цельсія, що робить цей вибух одним з найгарячіших зафіксованих наукою. Унікальність цього явища криється у специфічних умовах Великої Магелланової Хмари, яка має нижчий рівень металічності порівняно з нашою галактикою.

Низька металічність означає менший вміст важких елементів, окрім водню та гелію. Це призводить до більш інтенсивного накопичення речовини на поверхні білої карликової зірки перед вибухом, спричиняючи надзвичайно потужні nova-вибухи. На противагу системам з високою металічністю, де важкі елементи суттєво змінюють перебіг процесів.

Система LMCN 1968−12a унікальна тим, що складається з білої карликової зірки та червоної субгігантської зірки. Вона має циклічність вибухів кожні чотири роки, і її спостерігають астрономи безперервно з 1990 року. Кожен вибух є по суті термоядерним спалахом, під час якого відбувається миттєве перетворення накопиченого водню у важчі елементи.

Дослідження підтвердило гіпотезу Старфілда про те, що системи з низькою металічністю спричиняють більш інтенсивні nova-події. Науковці наголошують на важливості вивчення різних галактичних середовищ для глибшого розуміння зоряної еволюції та процесів, що відбуваються у космосі.

Ця унікальна наукова розвідка не лише розширює наше розуміння астрофізичних процесів, але й демонструє неймовірну складність та красу космічних явищ. Дослідження проведене міжнародною командою астрономів, серед яких — Том Гебалл з NOIRLab та Самнер Старфілд з Державного університету Аризони.