Астрономы обнаружили сверхбыстрый осколок сверхновой
Космический объект, под названием LP 40-365, который до сих пор считался звездой, на самом деле не является звездой.
Вернее, не целиком. Астрономы определили, что это осколок звезды, оставшийся после того, как более массивная звезда взорвалась сверхновой.
Этот взрыв был настолько мощным, что LP 40-365 вылетел в межзвездное пространство и вскоре покинет Млечный Путь, достигнув скорости, достаточной для выхода из гравитационного колодца галактики.
Он движется с головокружительной скоростью около 852 километров в секунду — это редкий объект, известный как сверхскоростная звезда. Астрономы обнаружили, что LP 40-365 вращается, что дает нам указание на его происхождение.
«Пройти через частичную детонацию и при этом выжить — это очень круто и уникально, и только в последние несколько лет мы начали думать, что такая звезда может существовать», — сказала астроном Оделия Путтерман из Бостонского университета.
Чтобы выяснить, как произошел этот взрыв, потребуется немного детективной работы. С LP 40-365 команда использовала данные космического телескопа Хаббла и телескопа НАСА для поиска экзопланет TESS, чтобы поближе взглянуть на сам остаток звезды.
TESS, благодаря способу обнаружения экзопланет, оптимизирован для обнаружения изменений яркости звезд — и это то, что команда обнаружила у LP 40-365. Каждые 8,9 часа его яркость менялась.
«Мы копнули немного глубже, чтобы выяснить, почему эта звезда [неоднократно] меняла яркость, и самое простое объяснение состоит в том, что мы видим, что что-то на [ее] поверхности вращается и исчезает из поля зрения каждые девять часов», — сказал астроном. Дж. Дж. Гермес из Бостонского университета.
Само по себе в этом нет ничего необычного. Все звезды вращаются. Но 8,9-часовое вращение звезды, из разлетевшейся по галактике сверхновой, кажется странно медленным. Исследователи смогли использовать данные, чтобы восстановить историю о том, как взорвалась сверхновая.
На основании предыдущих исследований мы знаем, что LP 40-365, вероятно, когда-то был частью двойной системы, содержащей большой белый карлик, массой примерно в 1,3 раза больше массы Солнца. Это очень, очень близко к критической массе, называемой пределом Чандрасекара, которая примерно в 1,4 раза больше массы Солнца. Если белый карлик набирает больше массы, он становится нестабильным и, как правило, взрывается сверхновой типа Ia.
Они набирают эту массу, поглощая звезду-компаньон, вращающуюся достаточно близко, чтобы ее внешний материал притягивался гравитационным полем белого карлика. У многих белых карликов есть двойные звезды-компаньоны; LP 40-365, судя по составу и скорости, когда-то была частью именно такой двойной системы.
Скорость очевидна, потому что очень мало известных механизмов, которые могут производить такие высокоскоростные звезды. А композиция звезды очень металлическая. Поскольку мы знаем, что при взрывах сверхновых образуются тяжелые элементы, металличность в сочетании со скоростью делает сверхновую наиболее вероятным источником происхождения.
Выполнив расчеты, основанные на этой скорости, и используя оценочные массы белого карлика и его компаньона, исследователи смогли определить, что LP 40-365 действительно, когда-то была частью белого карлика.
Звезда находится на траектории ухода и покинет галактический диск примерно через 5,3 миллиона лет.
Остается только догадываться, что случилось с другой звездой — вероятно, она тоже была отброшена, но в другом направлении. Теперь она может быть где угодно. Но идентификация LP 40-365 может помочь нам понять, как происходят события таких масштабов.
Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.
