Ярчайшая "новая звезда" обнаружилась в соседней галактике

Вспыхнувшая новая √ ярчайшая из всех, наблюдавшихся в этой галактике.

Иллюстрация Global Look Press.

Так выглядит Малое Магелланово Облако.

Фото Global Look Press.

Старость – это полноценная часть жизни. Астрономы могли бы подписаться под этими словами. Они живо интересуются звёздами старыми, прощающимися со своим веществом и даже давно погасшими. Тем более что последние не спешат смириться с фактом смерти и то сигналят в радиоэфире, то сотрясают пространство-время, а то и вовсе устраивают световое шоу, сравнимое со светимостью целой галактики.

Мы подробно рассказывали о том, что такое белый карлик и чем чревато его близкое соседство с нормальной звездой. Вкратце: он перетягивает на себя вещество компаньона и наращивает свою массу. Это может привести к вспышке сверхновой типа Ia – термоядерному взрыву, разносящему на куски белый карлик, ставший слишком массивным.

К слову, подобная вспышка возможна и при слиянии двух таких карликов, что и произошло четыре с половиной века назад на глазах у изумлённого человечества.

Однако взрыв сверхновой – это крайний случай. Для этого нужно, чтобы вещество падало на поверхность белого карлика достаточно медленно. Тогда оно успевает слиться с ним и стать его "полноправной частью". Если же газ звезды-донора скапливается на поверхности "грабителя" достаточно быстро, то в этом газе происходят непрерывные термоядерные реакции (как говорят специалисты, термоядерное горение).

Промежуточный случай – это когда дополнительное вещество прибывает не так медленно, чтобы сливаться с белым карликом, но и не так быстро, чтобы сразу "сгорать". Тогда оно накапливается на поверхности несколько десятков лет, пока его масса не достигает критической. И в этот момент происходит термоядерный взрыв, но не всего карлика, как при вспышке сверхновой (столько массы он к тому моменту ещё не успевает набрать), а только скопившихся "запасов".

Такой взрыв наблюдается как резкое увеличение яркости звезды. Едва видимая или даже совсем не видимая невооружённым глазом звёздочка при этом может стать достаточно яркой. Неудивительно, что в древности у людей, наблюдавших это явление, создавалось впечатление, будто в небе появилась новая звезда.

Название "новые звёзды", или, как говорят профессионалы, просто "новые", и закрепилось за этим примечательным природным явлением. И это невзирая на то, что главное действующее лицо в нём – отгоревшее, остывающее светило. Верно сказано у классика: "Что значит имя? Роза пахнет розой…".

Такова картина в общих чертах. Но остаётся много неясных деталей. Например, растёт всё-таки масса белого карлика в результате этой череды накоплений и взрывов или нет? Известно, что при вспышке в космос выбрасывается облако вещества, в основном представляющего собой "похищенный" у компаньона газ, но содержащего тяжёлые атомные ядра и самой мёртвой звезды. Но вся ли "новоприбывшая" материя улетучивается таким образом? Каков, так сказать, бухгалтерский баланс?

Так выглядит Малое Магелланово Облако.
Так выглядит Малое Магелланово Облако.
Фото Global Look Press.

Это пока не известно. Одна из проблем заключается в том, что трудно изучить развитие процесса хотя бы в первые дни после вспышки. Ведь предугадать, где она произойдёт, невозможно. Пока астрономы обнаружат её в данных какого-нибудь инструмента и наведут на эту точку другие телескопы, им останется наблюдать лишь так называемое послесвечение – излучение горячего выброшенного взрывом вещества. Но важно сделать это как можно раньше, чтобы собрать как можно больше информации.

На днях международная команда учёных во главе с Элиасом Эйди (Elias Aydi) из Южноафриканской астрономической обсерватории опубликовала препринт исследования новой звезды, получившей кодовое обозначение SMCN 2016-10a. Здесь буква N обозначает латинское слово nova ("новая"), а SMC – английская аббревиатура названия Малого Магелланова Облака (Small Magellanic Cloud). Это карликовая галактика, спутник Млечного Пути. Она содержит несколько сотен миллионов звёзд, то есть в тысячи раз меньше, чем наша Галактика. Расстояние до неё составляет около 200 тысяч световых лет. Вспышка была так названа, поскольку произошла в области неба, где расположена эта звёздная система.

Но действительно ли она произошла именно в Малом Магеллановом Облаке или, быть может, только на его фоне? Мы подробно рассказывали о том, как важно и как непросто в астрофизике определять расстояния.

К счастью, на вспышку было собрано впечатляющее наблюдательное "досье". Команда Эйди привлекла данные проекта OGLE по поиску гравитационного линзирования в оптическом диапазоне, системы оптических телескопов SMARTS, оптических спектрометров FLOYDS и SOAR. Кроме того, была задействована рентгеновская обсерватория SWIFT и некоторые другие инструменты.

Проанализировав оптические спектры, астрономы пришли к выводу, что новая, скорее всего, вспыхнула именно в галактике-спутнике. Вариант с "местом жительства" в Млечном Пути, строго говоря, нельзя исключить, но он гораздо менее вероятен.

А из этого следует, что глазам учёных предстало уникальное событие. Во-первых, это самая яркая новая, наблюдавшаяся в этой галактике. Во-вторых, она вообще одна из самых ярких за всю историю астрономии.

Исследование примечательно ещё и тем, что наблюдения в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазоне с помощью "Свифта" начались уже через шесть дней после вспышки. Они позволили вычислить, что масса белого карлика лежит в пределах от 1,2 до 1,3 масс Солнца. То есть она близка к максимально возможному значению, и, если мёртвая звезда продолжает расти, то в будущем она взорвётся как сверхновая типа Ia. Кроме того, был определён класс звезды-компаньона и целый ряд других важных деталей.

Научная работа уже принята к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

К слову, мы не раз писали и о звёздах, новых уже в ином, буквальном смысле – новорождённых. Например, о том, как они образуются при столкновении галактик и даже кардинально меняют их облик.