Астрономи отримали надзвичайно деталізовані зображення двох нових зоряних спалахів протягом декількох днів після їх виникнення. Спостереження вперше продемонстрували, що такі вибухи мають складнішу структуру, ніж вважалося раніше: вони можуть містити кілька окремих потоків викидів і навіть затримки у вивільненні речовини.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Ці результати були опубліковані в журналі Nature Astronomy й стали можливими завдяки використанню методу інтерферометрії в обсерваторії CHARA Array у Каліфорнії. Технологія дала змогу поєднати світло з кількох телескопів і отримати роздільну здатність, необхідну для прямих зображень вибухів, що швидко розвиваються.
«Ці зображення дозволяють буквально побачити, як матеріал виривається з поверхні зірки», – пояснила директорка CHARA Array Гейл Шефер. За її словами, щоб зафіксувати такі процеси, доводиться оперативно змінювати розклад спостережень, щойно з’являються нові об’єкти.
Нові виникають, коли білий карлик – щільний залишок зірки – накопичує матеріал від зірки-компаньйона і запускає неконтрольовану термоядерну реакцію. До цього часу дослідники могли лише робити непрямі висновки про початкові фази таких процесів, тому що зовнішні оболонки розширювалися швидко і виглядали як єдине джерело світла.
Це спостереження важливе для розуміння ударних хвиль у нових, які раніше виявлялися телескопом NASA Fermi-LAT. За 15 років роботи Fermi-LAT зафіксував гамма-випромінювання від понад 20 нових, підтвердивши їх як потужні джерела високоенергетичного світла.
Дослідники отримали зображення двох вибухів, що сталися у 2021 році. Перша – Nova V1674 Herculis – стала однією з найшвидших відомих нових: її яскравість і згасання тривали всього кілька днів. Зображення показали два перпендикулярні потоки газу, що стало прямим підтвердженням множинних викидів. На цьому етапі Fermi також зафіксував гамма-промені, пов’язані зі зіткненням цих потоків.
Nova V1405 Cassiopeiae еволюціонувала значно повільніше. Вона утримувала зовнішній шар понад 50 днів, перш ніж викинути його, що стало першим підтвердженням затримки вивільнення оболонки. Коли розсіювання все ж сталося, були згенеровані нові ударні хвилі, які знову призвели до гамма-випромінювання.
«Ми тепер можемо простежити вибух буквально на очах – це те, що ще донедавна вважалося практично неможливим», – зазначив головний автор дослідження Еліас Айді. За його словами, тепер замість одного «спалаху світла» вдається побачити різні етапи формування струменів і зіткнень. Отримані дані доповнили спектральні спостереження великих обсерваторій, таких як Gemini. Характеристики викинутого матеріалу у спектрі співпали зі структурами на зображеннях, надаючи переконливі підтвердження.
«Фактично ми вперше можемо безпосередньо бачити, як формується структура викидів під час вибуху», – підкреслив Джон Монньє з Університету Мічигану, співавтор дослідження. Це, за його словами, відкриває можливість по-новому вивчати найбільш енергійні процеси у Всесвіті. Раніше нові вважалися короткими, одночасними подіями, але результати показали складніші сценарії: багатоступеневі викиди та затримки. Це змінює розуміння того, як такі вибухи впливають на оточення та як прискорюються частинки при утворенні ударних хвиль.
Айді додав, що ці результати закладають основу для ширших майбутніх досліджень, які дадуть змогу зрозуміти процеси життя та загибелі зірок і їхній вплив на галактичне середовище.
Читайте також:
- Астрономи відкрили унікальну зірку, що суперечить законам фізики
Китайські астронавти місії Shenzhou-20 повернулися на Землю на іншому кораблі