Астрономы с помощью Очень большого телескопа ESO (VLT) получили изображение SNR 0509-67.5, очень молодого — 300–350 лет — остатка сверхновой типа Ia, и обнаружили закономерности, которые подтверждают, что звезда пережила два взрыва.
«Белые карлики — небольшие неактивные ядра, оставшиеся после того, как такие звезды, как наше Солнце, выжигают свое ядерное топливо, — могут производить то, что астрономы называют сверхновой типа Ia», — рассказал Приям Дас (Priyam Das), аспирант Университета Нового Южного Уэльса в Канберре.
Большая часть наших знаний о расширении Вселенной основана на изучении сверхновых, и они же являются основным источником железа на нашей планете, в том числе железа в нашей крови. Тем не менее, несмотря на их важность, давняя загадка, связанная с точным механизмом их взрыва, остается неразгаданной.
Все модели, объясняющие природу сверхновых типа Ia, начинаются с белого карлика в паре звезд. Если карлик вращается достаточно близко к другой звезде в этой паре, он может похищать вещество у своего партнера.
Согласно наиболее устоявшейся теории, объясняющей появление сверхновых типа Ia, белый карлик накапливает вещество своего компаньона, пока не достигает критической массы, после чего происходит один взрыв.
Однако недавние исследования показали, что по крайней мере некоторые сверхновые типа Ia можно объяснить двойным взрывом, который произошел до того, как звезда достигла критической массы.
Новое изображение SNR 0509-67.5, полученное с помощью VLT, подтверждает их догадку: по крайней мере некоторые сверхновые типа Ia взрываются по механизму «двойной детонации».
Согласно этой альтернативной модели, белый карлик образует вокруг себя оболочку из захваченного гелия, которая может стать нестабильной и воспламениться.
Этот первый взрыв порождает ударную волну, которая распространяется вокруг белого карлика и внутри него, вызывая второй взрыв в ядре звезды, что в конечном итоге приводит к образованию сверхновой.
До сих пор не было получено четких визуальных доказательств того, что белый карлик подвергается двойной детонации.
Недавно астрономы предсказали, что этот процесс создаст характерный узор или «отпечаток пальца» на все еще светящихся остатках сверхновой, которые будут видны еще долгое время после первоначального взрыва.
Исследования показывают, что остатки такой сверхновой будут содержать две отдельные оболочки из кальция. Дас и его коллеги обнаружили этот отпечаток в остатках сверхновой.
«Результаты ясно показывают, что белые карлики могут взорваться задолго до того, как достигнут знаменитого предела массы Чандрасекара, и что механизм „двойной детонации“ действительно существует в природе», — сказал доктор Иво Зайтензаль (Ivo Seitenzahl), астроном из Гейдельбергского института теоретических исследований.
Астрономы смогли обнаружить эти слои кальция в сверхновой 0509-67.5, наблюдая за ней с помощью многоцелевого спектроскопического исследовательского телескопа (MUSE) на Очень Большом телескопе. Это убедительно доказывает, что сверхновая типа Ia может возникнуть до того, как ее родительский белый карлик достигнет критической массы.
Космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» (JWST) обнаружил самый маленький мир, который когда-либо было видно: далекую планету размером с Сатурн.