Впервые возникновение новой звезды увидели от начала до конца

Хоть в Млечном Пути их бывает около 10 ежегодно, астрономы никогда не наблюдали ни одной от начала до конца.

Все новы — новые звезды — возникают в тесной двойной системе звезд, когда одна из звезд прошла фазу красного гиганта. Она оставляет после себя остаток в виде белого карлика. Потом, когда он и его звезда-партнер сближаются достаточно, массивное гравитационное притяжение белого карлика вытягивает вещество — в основном водород — из другой звезды.

Водород накапливается на поверхности белого карлика, образуя тонкую атмосферу. Звезда нагревает водород, и в конечном итоге, когда давление газа становится чрезвычайно высоким, вспыхивает. Это не просто слияние: оно быстрое и безудержное.

Когда происходит быстрое слияние, мы видим свет, и новая атмосфера водорода выбрасывается из белого карлика в космос. В прошлом астрономы считали, что эти яркие огни были лишь рождением обычных звезд, и понятие «нова» повисло в воздухе.

Астрономы теперь называют эти типы «классическими» новами; существуют также и повторные новы, когда процесс повторяется.

Этот процесс высвобождает массу энергии: не только видимый свет, но и гамма-лучи и рентгеновские лучи. Конечным результатом является то, что некоторые звезды, которые можно было увидеть только через телескоп, можно увидеть невооруженным глазом в момент взрыва.

Все это широко распространено в астрономии и астрофизике, но многое — лишь теория.

Недавно астрономам, использующим созвездие наноспутников BRITE (BRIght Target Explorer), посчастливилось наблюдать весь процесс от начала до конца, подтверждая теорию.

BRITE — это созвездие наноспутников, созданное для «исследования звездной структуры и эволюции самых ярких звезд на небе и их взаимодействия с местной средой». Они работают на низкой околоземной орбите и имеют немного ограничений на части неба, которые они могут наблюдать. BRITE — это скоординированный проект между австрийскими, польскими и канадскими исследователями.

Это первое в истории наблюдение за новой было чистой случайностью. BRITE провел несколько недель, наблюдая за 18 звездами в созвездии Карины. Однажды появилась нова: операционный директор BRITE Райнер Кушниг обнаружил её во время ежедневного осмотра.

«Внезапно на наших записях появилась звезда, которой накануне не было. Я никогда не видел ничего подобного за все годы миссии!» – Райнер Кушниг.

Нова V906 в созвездии Карина. На изображениях B и C – звезды до и после вспышки новы.

«Но что заставляет взрываться ранее неприметную звезду? Ответ на этот вопрос до сих пор доподлинно неизвестен», — сказал он.
Взрыв новы V906 в созвездии Карина дает исследователям некоторые ответы и подтверждает некоторые теоретические концепции.

V906 Carinae впервые был обнаружен с помощью польского проекта All-Sky Automated Survey для слежения за сверхновыми. К счастью, оно появилось в области неба, которая наблюдалась BRITE в течение нескольких недель, поэтому данные о нове находятся у BRITE.

«Потрясающе, что впервые наши спутники могли наблюдать новую звезду даже до ее фактического извержения, и спустя много недель», — Отто Коуделка, руководитель проекта спутника BRITE Austria.

До V906 Carinae около 13 000 световых лет, поэтому это событие — уже история. «В конце концов, эта новая звезда настолько далека от нас, что ее свету требуется около 13 000 лет, чтобы достичь Земли», — объясняет Вайс.

«Это удачное обстоятельство сыграло решающую роль в обеспечении возможности регистрации события» нова «с беспрецедентной точностью», — объясняет Констанце Цвинц, руководитель научной группы BRITE, из Института физики астрономии и физики элементарных частиц Университета Инсбрука.

Как сообщается в пресс-релизе, Цвинц сразу понял, что «у нас есть доступ к материалам наблюдений, которые уникальны во всем мире».

Новинки типа V906 Carinae представляют собой термоядерные взрывы на поверхности звезд белых карликов. В течение долгого времени астрофизики считали, что светимость новой звезды приводится в действие постоянным ядерным горением после первоначального взрыва безудержного синтеза. Но данные из BRITE предполагают нечто иное.

В новой статье авторы показывают, что импульсы играют большую роль, чем мысль. Авторы говорят, что «импульсы, вызванные выбросом новой звезды, могут преобладать над выбросом [энергии] новы».

Эти импульсы могут также быть связаны с другими событиями, такими как сверхновые, звездные слияния и приливные разрушения, по мнению авторов. Но до сих пор исследователи не наблюдали тому доказательств.