Астрономи зафіксували сліди рідкісного зоряного вибуху, що змінює уявлення про космос

Астрономи за допомогою космічного телескопа NASA Hub­ble виявили унікальний зоряний об’єкт — надмасивний білий карлик, що утворився не внаслідок спокійної смерті однієї зорі, а через зіткнення й злиття двох зір. Цей об’єкт, відомий як WD 0525+526, приховував у своїй атмосфері сліди вуглецю, які вдалося побачити лише в ультрафіолетовому діапазоні. Саме цей хімічний “підпис” вказує на його бурхливе минуле.

Білі карлики зазвичай є фінальною стадією еволюції зір, недостатньо масивних для вибуху наднової. Вони мають щільність, співмірну із зорями, але розміри планети, приблизно як у Землі. Хоча теоретично їхня маса може сягати 1,4 маси Сонця, більшість має значно меншу вагу. Наймасивніші екземпляри можуть виникати або з масивних самотніх зір, або через злиття білих карликів з іншими зорями.

WD 0525+526 масою у 1,2 сонячної і температурою близько 21 000 кельвінів став першим білим карликом, чия історія злиття була підтверджена саме в ультрафіолеті. Видиме світло показувало “звичайний” спектр, однак спектр Hub­ble виявив вуглець — елемент, який зазвичай не виходить на поверхню білих карликів, що утворилися від однієї зорі. Це свідчить, що під час злиття було зруйновано товсті оболонки з водню та гелію, дозволивши вуглецю з ядра вийти назовні.

Особливість WD 0525+526 полягає ще й у тому, що він занадто гарячий для процесу конвекції, який міг би “підняти” вуглець в атмосферу. Натомість тут діє рідкісний механізм напівконвекції, що переносить лише незначну кількість вуглецю. В результаті його в атмосфері виявилося в 100 000 разів менше, ніж в інших відомих злитих білих карликів. Саме надчутливість приладу Cos­mic Ori­gins Spec­tro­graph на Hub­ble дозволила виявити цей тонкий сигнал.

Науковці вважають, що подібні приховані випадки можуть бути поширенішими, ніж передбачалося. “Ми хочемо дослідити, наскільки часто білі карлики з вуглецевим слідом трапляються серед начебто звичайних об’єктів і скільки злиттів приховано у їхніх рядах”, — зазначив Антуан Бедрад з Університету Воріка. Це відкриття може допомогти краще зрозуміти не лише еволюцію білих карликів, а й механізми, що ведуть до вибухів наднових.