V745 Sco: две звезды, три измерения и куча энергии

v745sco белый карлик

На протяжении десятилетий астрономы знали о нерегулярных энергетических вспышках из двойной звездной системы V745 Sco, которая находится на расстоянии около 25 000 световых лет от Земли.

Астрономы были удивлены, когда выяснилось, что предыдущие вспышки этой системы были замечены в 1937 и 1989 годах. Однако когда система разразилась энергетическим потоком 6 февраля 2014 года, ученые были готовы наблюдать за этим событием с помощью набора телескопов, в том числе рентгеновской обсерватории NASA Chandra.

V745 Sco — это бинарная звездная система, состоящая из красной гигантской звезды и белого карлика, запертого гравитацией. Эти два звездных объекта так близко расположены вокруг друг друга, что внешние слои красного гиганта оттягиваются интенсивной гравитационной силой белого карлика. Этот материал постепенно падает на поверхность белого карлика. Со временем на белом карлике может накапливаться достаточно материала, чтобы вызвать колоссальный термоядерный взрыв, вызывая резкое осветление бинарной системы или «новой». Астрономы увидели, что после всплеска V745 Sco постепенно исчезает в оптическом свете в течение примерно 9 дней.

Астрономы наблюдали за V745 Sco с помощью Chandra чуть более двух недель после вспышки 2014 года. Их основной вывод заключался в том, что большая часть материала, выброшенного взрывом, двигалась к нам. Чтобы объяснить это, группа ученых из Университета Палермо и Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики построила трехмерную компьютерную модель взрыва и корректировала модель до тех пор, пока она объяснила наблюдения. В этой модели они вращали большой диск прохладного газа вокруг экватора двоичного элемента, белого карлика, тянущего на себя газ из красного гиганта.

Компьютерные расчеты показали, что взрывная волна взрыва и выброшенный материал, вероятно, были сосредоточены вдоль северного и южного полюсов бинарной системы. Это взаимодействие привело к тому, что взрывная волна и выброшенный материал замедлялись вдоль направления движения диска и образовывали расширяющееся кольцо горячего рентгеновского излучения. Рентгеновское излучение материала, отходящего от нас, в основном поглощалось и блокировалось материалом, движущимся к Земле, объясняя, почему оказалось, что большая часть выброшенного материала двигалась к нам.

Во время взрыва было выпущено чрезвычайное количество энергии, что эквивалентно примерно 10 миллионам триллионов водородных бомб. Авторы подсчитали, что материал, весом около одной десятой массы Земли, был выброшен из системы.

Ученые также смогли определить химический состав материала, изгнанного «новой». Их анализ этих данных означает, что белый карлик состоит в основном из углерода и кислорода.