Астрономи, ймовірно, знайшли перший приклад зоряного вибуху незвичного виду, що трапився колись в нашій галактиці. Це відкриття, зроблене за допомогою рентгенівської обсерваторії «Чандра» (Chandra X-ray Observatory) NASA, доповнює розуміння того, як закінчують існування окремі зорі. При цьому вони викидають у міжзоряний простір елементи, важливі для життя земного типу. Результати дослідження оприлюднив Astrophysical Journal.
Цей загадковий об’єкт, розміщений недалеко від центра Галактики, є залишком наднової. Він має назву Стрілець Схід, або коротше Sgr A East. На основі даних від «Чандра» астрономи раніше визначили цей об’єкт як залишки масивної зорі, що вибухнула як наднова. Такі об’єкти — це один із багатьох відомих астрономам видів зір, що вибухають.
На світлині показано положення об’єкта Sgr A East та надмасивної чорної діри (Sgr A*) в центрі нашої галактики. Фото з сайту www.nasa.gov.
Використавши дані спостережень «Чандра», отримані протягом тривалого часу, група астрономів натомість дійшла висновку, що об’єкт є залишком від іншого типу наднової. Таке явище виникає коли відбувається вибух білого карлика ― об’єкта в який на кінцевому етапі еволюції перетворюються такі зорі, як Сонце. Якщо білий карлик перетягує на себе із зорі-супутника занадто багато речовини чи зливається з іншим білим карликом, то відбувається вибух. Об’єкт руйнується, а саме явище спричиняє приголомшливий спалах світла. Це наднова типу Ia.
Астрономи використовують такий тип наднових, бо щоразу вони випромінюють майже однакову кількість світла, незалежно від того, де і на яких відстанях від Землі вони містяться. Це дає змогу астрономам вимірювати відстані в космосі та вивчати, наприклад, розширення Всесвіту.
Дані «Чандра» показали, що Sgr A East, однак, походить не від звичайного типу Ia. Виявляється, він утворився внаслідок наднової, що належить до особливої групи. Такі наднові дають різну відносну кількість елементів, ніж ті, що належать до типу Ia, і їхні вибухи менш потужні. Цю підмножину називають «тип Iax». Вона є важливою складовою сімейства наднових.
«Хоча ми знайшли наднові типу Iax в інших галактиках, досі не було доказів такої події в Молочному Шляху», — сказав Пінг Чжоу (Ping Zhou) з Нанкінського університету в Китаї, який керував новим дослідженням, перебуваючи в Амстердамському університеті. «Це відкриття важливе для того, щоб зрозуміти різні шляхи вибуху білих карликів».
Вибухи білих карликів ― одне з найважливіших джерел таких елементів, як залізо, нікель та хром. Вчені знають, що ці елементи можна створити лише в ядерній «печі» зір чи тоді, коли вони вибухають.
«Цей результат показує нам різноманітність типів і причин вибухів білих карликів, а також різні способи утворення важливих елементів», ― сказала співавтор Шинг-Чі Леунґ (Shing-Chi Leung) з Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені (США). «Якби ми мали впевненість щодо ідентичності останків цієї наднової, це був би найближчий до Землі відомий приклад такого явища».
Астрономи досі дискутують про причину вибухів наднової типу Iax, але головною теорією є та, що спирається на ідею суттєво повільнішого руху термоядерних реакцій крізь зорю, ніж у наднових Ia типу. Ця відносно повільна хода вибуху приводить до слабших спалахів і, отже, до різної кількості елементів, що утворюються внаслідок вибуху. Можливо також, що частина білого карлика залишається після вибуху.
Sgr A East лежить дуже близько від Стрільця A*, надмасивної чорної діри в центрі нашої галактики Молочний Шлях, і, ймовірно, перетинається з диском речовини, що оточує чорну діру. Щоб вивчити Sgr A East та знайти незвичайну закономірність елементів у рентгенівських даних, науковці використали спостереження надмасивної чорної діри та регіону навколо неї, які «Чандра» виконувала протягом приблизно 35 днів. Результати від Chandra узгоджуються з комп’ютерними моделями білого карлика, який зазнав повільних ядерних реакцій. Це робить такий об’єкт сильним кандидатом на залишок наднової типу Iax.
«Цей залишок наднової є фоном багатьох зображень надмасивної чорної діри нашої галактики, зроблених Chandra за останні 20 років», ― сказав Чжіюань Лі (Zhiyuan Li), також з Нанкінського університету. «Ми нарешті, можливо, зрозуміли, що це за об’єкт і як він виник».
В інших галактиках астрономи спостерігають, що спалахи наднових типу Iax відбуваються зі швидкістю, яка становить приблизно третину від наднових типу Ia. У нашій галактиці підтверджено три залишки наднової типу Ia та два кандидати, вік яких не старше 2000 років. Це той вік, коли залишки все ще відносно яскраві, перш ніж вони пізніше зникнуть. Якщо вік Sgr A East менше 2000 років і об’єкт є результатом наднової Iax типу, то це дослідження вказує на те, що наша зоряна система схожа за кількістю наднових типу Iax з іншими галактиками.
Варто зазначити, попередні дослідження вказували на те, що об’єкт Sgr A East може бути залишком наднової типу Ia. Останнє дослідження, виконане за даними від «Чандра», надає аргументує як за вибух масивної зорі, так і за інтерпретацію явища наднової типу Ia.
За інф. з сайту www.nasa.gov підготував Іван Крячко
