Эта странная звезда пережила взрыв сверхновой только для того, чтобы сиять еще ярче, чем раньше

Когда дело доходит до стиля, ничто не сравнится с концом белого карлика. Их термоядерное самоуничтожение входит в число самых мощных взрывов в космосе, заставляя звезду исчезнуть в сиянии славы.

По крайней мере, такова идея. Открытие подтверждает, что некоторые белые карлики имитируют свою смерть с тусклой производительностью, только чтобы продолжать сиять еще ярче, чем раньше.

Десять лет назад в соседней спиральной галактике NGC 1309 была замечена сверхновая SN 2012Z, которая ненадолго засветилась. в лебединой песне, которая, по общему мнению, должна предвещать ее уничтожение.

Изображения ее родной галактики были сделаны много лет назад, поэтому для выяснения того, какая звезда взорвалась, просто требовалось изучить последующие изображения, чтобы определить теперь пустые места.

«Мы ожидали увидеть одну из двух вещей, когда получили последние данные Хаббла. Либо звезда полностью исчезла бы, либо, возможно, она все еще была бы там, что означает «Звезда, которую мы видели на изображениях до взрыва, взорвалась не та», — говорит астроном Калифорнийского университета в Санта-Барбаре Кертис Маккалли.

«Никто не ожидал увидеть уцелевшую звезду, которая была бы ярче. настоящая головоломка».

Каким бы неожиданным это ни было, наблюдение не было беспрецедентным, что способствовало росту количества свидетельств того, что жизнь после смерти не может быть такой уж странной вещью для белых карликов.

Как только звезда с массой нашего Солнца сжимает последние остатки гелия в углерод и кислород, она коллапсирует в плотную, раскаленную добела сферу размером с нашу Землю. Без массы, необходимой для создания более крупных элементов, она кипит, остывая в течение эпох, пока в конце концов не превратится в холодный черный комок.

Если у такого истощенного звездного ядра есть щедрая звезда-компаньон, вращающаяся поблизости, жизнь может исчезнуть. на чуть-чуть дольше, поскольку он откачивает немного дополнительного газа.

Однако в критической точке вся эта дополнительная масса рискует подтолкнуть углерод к синтезу, вызывая неконтролируемую реакцию, которая высвобождает огромное количество энергии в мигание, разрывающее звезду на части в так называемой сверхновой типа Ia.

Обычно в пространстве, которое когда-то занимал белый карлик, не остается ничего примечательного — просто расширяющееся облако звездных кишок, дрейфующее в космос, слабо светящийся остаточным излучением.

Эти специфические взрывы настолько работают как часы, что все они горят примерно с одинаковой яркостью, что делает их удобными для измерения расстояний во Вселенной.

Но не все взрывы такие стандартные. Более распространенные сверхновые типа Iax меньше похожи на фейерверки и больше похожи на влажные пиропатроны, медленно взрывающиеся в сравнительно глухом хныканье.

Они могут быть даже не такими уж разрушительными, с признаками материи высокой плотности с признаками толстая фотосфера, обнаруженная после нескольких менее впечатляющих сверхновых.

(McCully et al., The Astrophysical Journal, 2022)

Вверху: Цветные изображения NGC 1309 до и после SN 2012Z. На левой панели показано изображение NGC 1309, сделанное Хабблом (до взрыва). На верхней средней панели показано увеличенное изображение положения сверхновой на изображении до взрыва. В правом верхнем углу показан SN~2012Z из визита 2013 года. Средняя нижняя панель показывает положение SN~2012Z в последних наблюдениях 2016 года. Нижняя правая панель показывает разницу между изображениями до взрыва и наблюдениями 2016 года.

Обнаружение того, что SN 2012Z яростно излучает после собственной сверхновой, не оставляет сомнений в том, что в некоторых, если не во многих случаях, белые карлики могут остаться нетронутыми даже после термоядерного превращения.

Именно почему эта конкретная звезда не только не разорвалась сам по себе, но вернулся еще ярче, это что-то вроде тайны. Исследователи, стоящие за открытием, предполагают, что взрыв просто встряхнул вещи, позволив его материалу вернуться в менее плотную, более вздутую форму.

При большем объеме остывающие остатки белого карлика выглядят еще более сияющими, чем когда-либо.

«Последствия для сверхновых типа Ia очень глубоки», — говорит Маккалли.

«Мы обнаружили, что сверхновые, по крайней мере, могут расти до предела и взрываются. Тем не менее, взрывы слабые, по крайней мере, иногда. Теперь нам нужно понять, что заставляет сверхновую терпеть неудачу и становиться типом Iax, и что делает ее успешной как тип Ia.»

Это исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.