Эта странная звезда уцелела после взрыва сверхновой, но светит еще ярче, чем прежде

Когда речь идет о стильном уходе, ничто не сравнится с кончиной белого карлика. Их термоядерное самоуничтожение относится к самым мощным взрывам в космосе, заставляя звезду погаснуть в лучах славы.

По крайней мере, такова идея. Открытие подтверждает, что некоторые белые карлики инсценируют свою смерть, не показывая ничего особенного, но продолжая сиять еще ярче, чем прежде.

Десять лет назад сверхновая SN 2012Z была замечена в близлежащей спиральной галактике NGC 1309, она светилась недолго, исполняя лебединую песню, которая, по общему мнению, должна была предвещать ее уничтожение.

Снимки родной галактики были сделаны за несколько лет до этого, поэтому, чтобы выяснить, какая звезда взорвалась, нужно было просто изучить последующие снимки, чтобы обнаружить пустые места.

"Мы ожидали увидеть одно из двух, когда получили последние данные Хаббла. Либо звезда полностью исчезнет, либо она все еще будет существовать, то есть звезда, которую мы видели на снимках до взрыва, не была той, которая взорвалась", - говорит астроном Университета Санта-Барбары Кертис Маккалли.

"Никто не ожидал увидеть выжившую звезду, которая была бы ярче. Это была настоящая загадка".  

Как бы неожиданно ни было это наблюдение, оно не было полностью лишено прецедента, внося свой вклад в растущее число доказательств того, что жизнь после смерти может быть не такой уж странной вещью для белых карликовых звезд.

Когда звезда с массой нашего Солнца выжимает последние остатки гелия в углерод и кислород, она превращается в плотный, раскаленный шар размером с нашу Землю. Не имея массы для образования более крупных элементов, она кипит, остывая в течение веков, пока в конце концов не превратится в холодную черную глыбу.

Если у такого истощенного звездного ядра есть щедрая звезда-компаньон, вращающаяся поблизости, жизнь может продлиться еще немного, поскольку она высасывает немного дополнительного газа.

Однако в критический момент вся эта дополнительная масса может подтолкнуть углерод к термоядерному синтезу, что вызовет беглую реакцию, которая в мгновение ока высвободит огромное количество энергии и разорвет звезду на части в результате так называемой сверхновой типа Ia.

Обычно в пространстве, которое когда-то занимал белый карлик, не остается ничего примечательного - только расширяющееся облако звездных кишок, дрейфующее в космосе и тускло светящееся остаточным излучением.

Эти специфические взрывы настолько отлажены, что все они горят примерно с одинаковой яркостью, что делает их удобными для измерения расстояний во Вселенной.

Однако не все взрывы столь стандартны. Более распространенные сверхновые типа Iax меньше похожи на фейерверки и больше напоминают сырые ошметки, медленно вспыхивающие со сравнительно тусклым воем.

Возможно, они даже не настолько разрушительны: в последствиях нескольких таких менее впечатляющих сверхновых были замечены признаки материи высокой плотности с признаками толстой фотосферы.

Выше: Цветные изображения NGC 1309 до и после SN 2012Z. На левой панели показано изображение NGC 1309, полученное в рамках программы "Наследие Хаббла" (до взрыва). На верхней-средней панели показано увеличение положения сверхновой на изображении до взрыва. Справа вверху показана SN~2012Z с визита 2013 года. На средней-нижней панели показано положение SN~2012Z по последним наблюдениям 2016 года. На правой нижней панели показана разница между изображениями до взрыва и наблюдениями 2016 года.

Обнаружение яростного излучения SN 2012Z после ее собственной сверхновой оставляет мало сомнений в том, что в некоторых, если не во многих случаях, белые карлики могут оставаться неповрежденными даже после термоядерного взрыва.

Почему именно эта звезда не только не разорвалась на части, но и вернулась еще более яркой, остается загадкой. Исследователи, сделавшие это открытие, предполагают, что взрыв просто взбудоражил вещество, позволив ему вернуться в менее плотную, более раздутую форму.

При большем объеме остывающие останки белого карлика выглядели бы еще более сияющими, чем прежде.

"Последствия для сверхновых типа Ia очень глубоки", - говорит Маккалли.

"Мы обнаружили, что сверхновые, по крайней мере, могут вырасти до предела и взорваться. Однако взрывы слабые, по крайней мере, в некоторых случаях. Теперь нам нужно понять, что заставляет сверхновую потерпеть неудачу и стать звездой типа Iax, и что заставляет ее стать успешной звездой типа Ia".

Это исследование было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.