Сверхновая типа 1а представляет собой один из самых мощных и последовательных взрывов в нашей Вселенной. Эти впечатляющие события происходят, когда белый карлик — плотное ядро, богатое углеродом, остающееся после того, как звезда среднего размера исчерпывает своё ядерное топливо, — достигает критического порога массы, известного как предел Чандрасекара (примерно в 1,4 раза больше массы нашего Солнца). Сверхновые типа 1а особенно ценны своей удивительно постоянной пиковой яркостью, что позволяет использовать их в качестве «стандартных свечей» для измерения расстояний во Вселенной. Сравнивая видимую яркость звёзд на небе с их известной светимостью, можно вычислить их расстояние до Земли.
Во многих случаях дополнительный материал, необходимый для того, чтобы звезда преодолела порог критической массы, может быть получен из звезды-компаньона или в результате слияния с другим белым карликом в двойной системе. Как только белый карлик преодолевает этот порог массы, он запускает неуправляемую реакцию ядерного синтеза, которая в течение нескольких секунд высвобождает огромное количество энергии, полностью уничтожая звезду.
Астрономы из Уорикского университета обнаружили чрезвычайно редкую двойную звёздную систему с высокой массой, которая находится всего в 150 световых годах от Земли. Что делает это открытие особенно примечательным, так это то, что эти две звезды находятся на неизбежном пути к столкновению, в результате которого образуется сверхновая типа 1а.
Недавно открытая двойная система побила рекорды как самая массивная из когда-либо подтверждённых систем такого типа. Два белых карлика обладают совокупной массой, в 1,56 раза превышающей массу нашего Солнца. Эта исключительная масса практически гарантирует, что система взорвётся, поскольку она превышает критический порог, необходимый для запуска процесса сверхновой.
«В течение многих лет ожидалось появление двойной системы белых карликов, поэтому, когда я впервые заметил эту систему с очень высокой суммарной массой на пороге нашей Галактики, я сразу же обрадовался». — Джеймс Мандей, доктор наук, исследователь из Уорикского университета.
Однако пока не стоит паниковать: исследовательская группа заверяет, что, несмотря на относительную близость системы, взрыв произойдёт примерно через 23 миллиарда лет, спустя долгое время после того, как наше Солнце исчерпает своё топливо и погаснет. Даже если он произойдёт, сверхновая не представляет опасности для нашей планеты.
В настоящее время эти белые карлики вращаются вокруг друг друга по орбите, которая занимает чуть более 14 часов. В течение миллиардов лет, которые пройдут в будущем, излучение гравитационных волн постепенно приведёт к сближению звёзд. В последние мгновения перед взрывом их орбитальный период резко сократится до 30–40 секунд, когда они будут вращаться вокруг друг друга с невероятной скоростью.
Фактический взрыв произойдёт в результате «четырёхкратной детонации». Сначала поверхность белого карлика, набирающего массу, взорвётся по мере накопления материала, что приведёт к вторичной детонации в его ядре. В результате взрыва материал будет выброшен наружу, столкнётся с белым карликом-компаньоном и вызовет третью и четвёртую детонации, которые полностью уничтожат обе звезды. По оценкам, высвободившаяся энергия будет примерно в тысячу триллионов триллионов раз мощнее самого мощного ядерного оружия, когда-либо созданного на Земле.
Когда это событие наконец произойдёт через миллиарды лет, оно создаст астрономически (извините) яркую точку света на ночном небе Земли, если к тому времени она ещё будет существовать! Сверхновая затмит практически всё, что видно невооружённым глазом, и будет в десять раз ярче полной Луны и примерно в 200 000 раз ярче Юпитера в его самой яркой фазе.