Взрыв, запечатлённый на новом снимке, может помочь астрономам лучше понять «стандартные свечи», которые находятся в центре главной космологической загадки.
Впервые астрономы получили потрясающие визуальные доказательства того, что звезда дважды взрывает сама себя.
Двойное извержение было обнаружено учёными, изучавшими два концентрических кольца из кальция, которые окружают SNR 0509-67.5 — остаток звезды, которая несколько веков назад взорвалась как сверхновая типа Ia.
И это открытие — не просто красивая картинка. Исследователи, сделавшие это открытие, утверждают, что большая часть наших знаний о том, как расширяется Вселенная — главный спорный вопрос в космологии — зависит от надёжных измерений этого типа сверхновых, которые также являются основным источником железа в космосе. 2 июля учёные опубликовали свои выводы в журнале Nature Astronomy.
По этим причинам «взрывы белых карликов играют важнейшую роль в астрономии», — заявил первый автор исследования Приям Дас, аспирант Канберрского университета Нового Южного Уэльса в Австралии, в своём заявлении. «Тем не менее, несмотря на их важность, давняя загадка, связанная с точным механизмом их взрыва, остаётся нерешённой».
Сверхновые типа Ia возникают, когда вещество одной звезды поглощается оболочкой другой звезды, находящейся на той же орбите, — белого карлика, что приводит к гигантскому термоядерному взрыву.
Однако не все способы детонации белых карликов изучены. Астрономы предполагают, что эти белые карлики постоянно поглощают вещество соседних звёзд, накапливая его до тех пор, пока не достигнут критической массы — предела Чандрасекара — и не взорвутся. Но астрономы нашли доказательства того, что это не единственный способ взрыва белых карликов.
Чтобы найти прямые доказательства другого типа детонации, исследователи направили Very Large Telescope (VLT) Европейской южной обсерватории на SNR 0509-67.5 — сверхновую, у которой отчётливо видна оболочка ударной волны. С помощью прибора Multi Unit Spectroscopic Explorer они обнаружили два отдельных кольца из кальция, окружающих остатки взрыва.
Это «явное свидетельство того, что белые карлики могут взорваться задолго до того, как достигнут знаменитого предела массы Чандрасекара, и что механизм «двойной детонации» действительно существует в природе», — говорится в заявлении второго автора Иво Зайтензаля, ядерного астрофизика из Университета Нового Южного Уэльса в Канберре.
Исследователи предполагают, что этот белый карлик взорвался, окружив себя украденным у соседа гелием, который затем воспламенился, вызвав ударную волну, которая привела к взрыву ядра мёртвой звезды во время второго, более мощного взрыва.
Изучение этого двойного взрыва может иметь важное значение для нашего более широкого понимания Вселенной. Считается, что сверхновые типа Ia всегда взрываются с одинаковой яркостью, независимо от того, как они возникают, что делает их «стандартными свечами», с помощью которых астрономы могут измерять расстояния до далёких объектов и рассчитывать скорость расширения нашей Вселенной.
«Это осязаемое свидетельство двойной детонации не только помогает разгадать давнюю загадку, но и представляет собой захватывающее зрелище, — сказал Дас. — Раскрытие внутренней механики такого впечатляющего космического взрыва невероятно ценно».