Хаббл обнаружил звезду, которая пережила сильный взрыв и смерть своего компаньона

12.05.2022

Космический телескоп Хаббл обнаружил звезду, которая пережила смерть своего компаньона. Как это происходит? Когда массивная звезда достигает конца своей жизни, она взрывается яркой вспышкой, и это явление известно как сверхновая. Взрыв может ненадолго затмить целые галактики. Именно поэтому «оставшийся в живых» партнер взорвавшейся звезды до сих пор оставался скрытым от глаз астрономов.

Но теперь, используя широкоугольную камеру 3 космического телескопа Хаббл, исследователи смогли изучить сверхновую, получившую название SN 2013ge, в ультрафиолетовом свете. Ученые обнаружили, что, хотя свет от яркого звездного взрыва тускнеет с 2016 года, другой близлежащий источник ультрафиолетового излучения  со временем сохраняет свою яркость. Это позволило специалистам предположить, что у SN 2013ge есть выживший двойной компаньон, заявило НАСА.

«Это был момент, которого мы ждали, когда наконец-то увидели доказательства того, что двойная система является прародительницей  сверхновой, — сказал Ори Фокс, астроном из Научного института космического телескопа в Мэриленде и ведущий исследователь  программы Хаббл.  — Цель состоит в том, чтобы переместить эту область исследований из теории в работу с данными и увидеть, как эти системы действительно выглядят».

Используя данные Хаббла, астрономы смогли идентифицировать сигнатуры различных элементов во взрыве сверхновой. Как ни странно, в районе сверхновой SN 2013ge не было обнаружено водорода, что заставило ученых гадать, как газ мог быть выделен до  взрыва.

Наблюдения проливают новый свет на природу массивных звезд в двойных системах. Согласно заявлению астрофизиков, наблюдения за SN 2013ge также помогают объяснить, как некоторые звезды лишаются своего водорода до того как стать сверхновой. В данном случае это  результат того, что невидимый звездный компаньон выкачивает газ из своего партнера перед тем, как тот взорвется.

Наблюдения Хаббла показывают, что сверхновая SN 2013ge со временем погасла, что позволяет предположить, что постоянный источник ультрафиолетового света исходит от ее двойной звезды-компаньона.(Изображение предоставлено: НАСА, ЕКА, Ори Фокс (STScI)/Джозеф Де Паскуале (STScI)) источник: space.com

«В последние годы множество различных доказательств говорят нам о том, что полосатые сверхновые, вероятно, образуются в двойных системах , но нам еще предстоит увидеть спутника, — сказала Мария Друт, астроном из команды из Университета Торонто в Канаде. — Изучение космических взрывов во многом похоже на судебную экспертизу — поиск улик и проверка соответствия теорий. Благодаря Хабблу мы можем увидеть это».

Теперь астрономы планируют изучать выжившего компаньона SN 2013ge, чтобы лучше понять характеристики взорвавшейся звезды, которая с тех пор превратилась в компактную нейтронную звезду, а потом в черную дыру. Звезду-компаньон, вероятно, постигнет та же участь, учитывая, что она тоже является массивной звездой.

Художественная иллюстрация того, как массивные двойные звезды формируются и развиваются, прежде чем взорваться как яркие сверхновые. На панелях 1–3 показано, что уже произошло в системе, содержащей SN 2013ge: одна звезда достигла стадии красного гиганта, а ее звезда-компаньон откачивает водород. Затем красный гигант взрывается, не разрушая звезду-компаньона. На панелях 4-6 показано, что может произойти в будущем, и компаньон постигнет аналогичная взрывная судьба.   (Изображение предоставлено НАСА, ЕКА, Лией Хустак (STScI)). источник: space.com

Теперь исследователи смогут отслеживать эволюцию уцелевшей звезды. В зависимости от расстояния между первоначальными звездами-компаньонами выживший партнер либо будет выброшен из системы — что может помочь объяснить, почему во Вселенной наблюдаются одиночные сверхновые звезды, — либо продолжит движение по орбите вокруг своего компаньона, прежде чем слиться, чтобы создать гравитационные волны. Однако произойдет это не ранее чем через миллиард лет.

«Понимание жизненного цикла массивных звезд особенно важно для нас, потому что все тяжелые элементы формируются в их ядрах и с помощью их сверхновых, — сказал Алекс Филиппенко, астроном из Калифорнийского университета в Беркли.  — Эти элементы составляют большую часть наблюдаемой Вселенной, включая жизнь, какой мы ее знаем».

Выводы ученых опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.

 

 

 

Источник

Нет комментариев