Обнаружена звезда, пережившая взрыв уникальной сверхновой

Анализируя данные космического телескопа «Hubble», астрономы обнаружили причудливый белый карлик с крайне необычным набором химических элементов, который, возможно, является примером «частичных сверхновых» – катастрофических событий, не разрушающих звезду-виновницу взрыва. Наблюдаемый объект несется через Млечный Путь с огромной скоростью, предолевя каждую секунду 250 километров, что еще больше поддерживает гипотезу. Об удивительной находке сообщается в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Белые карлики – это ядра красных гигантов, оставшиеся после того, как эти огромные звезды потеряли свои внешние слои. Большинство из них имеют атмосферу, состоящую почти полностью из водорода или гелия с небольшими включениями углерода или кислорода, извлеченными из ядра звезды.

Удивительно, но атмосфера обнаруженной в 2015 году звезда SDSS J1240 + 6710, по-видимому, не содержит ни водорода, ни гелия и состоит из необычной смеси кислорода, неона, магния и кремния. Используя космический телескоп «Hubble», ученые также идентифицировали углерод, натрий и алюминий в атмосфере белого карлика, которые образуются в ходе первых термоядерных реакций сверхновой.

Отсутствие элементов группы железа (железа, никеля, хрома и марганца) в SDSSJ1240 + 6710 позволяет предположить, что звезда только частично прошла фазу сверхновой, прежде чем остановилось ядерное горение. В противном случае она бы была полностью разрушена за считанные мгновения.

В рамках исследования ученые также установлили некоторые характеристики белого карлика, в том числе и массу. Оказалось, что она крайне низкая – всего 40% солнечной. Это также соответствует потере массы из-за частичной сверхновой.

«Эта звезда уникальна, потому что у нее есть все ключевые характеристики белого карлика. Но при этом объект наделен химическим составом, который является отпечатком ядерного горения, малой массой и очень высокой скоростью: все эти факты подразумевают, что он должен происходить из какой-то тесной двойной системы и должен был подвергнуться термоядерному горению. Это была сверхновая, но такая, какой мы раньше не видели», – рассуждает ведущий автор исследования профессор Борис Гаенсик из Уорикского университета.

Ученые предполагают, что частичная сверхновая нарушила орбиты белого карлика и его партнера, когда резко выбросила большую часть своей массы. Обе звезды были отправлены в противоположных направлениях в своего рода «маневре рогатки». Это объясняет высокую скорость звезды.

Наиболее изученные термоядерные сверхновые относятся к «типу Ia», и обычно они используются для картирования структуры Вселенной. Но есть все больше свидетельств того, что термоядерные сверхновые могут возникать в самых разных условиях.

SDSSJ1240 + 6710 мог пережить тип сверхновой, который еще не наблюдался в действии. Без радиоактивного никеля, который питает длительное послесвечение сверхновых типа Ia, взрыв, вытолкнувший SDSS1240 + 6710, был бы короткой вспышкой света, которую трудно заметить.

«Мы все чаще обнаруживаем, что существуют различные типы белых карликов, которые выживают при сверхновых в разных условиях, и, используя их составы, массы и скорости, мы можем выяснить, какой тип сверхновой они перенесли. Там явно целый зоопарк. Изучение «выживших» в Млечном Пути поможет нам понять мириады сверхновых, которые мы видим в других галактиках», – заключили авторы исследования.