Астрономы получили детальные снимки взрывов звёзд, которые оказались сложнее, чем считалось

Международная команда астрономов получила необычайно детальные изображения двух звёздных взрывов — новых звёзд (нов) — всего через несколько дней после их начала. Наблюдения, проведённые с помощью интерферометра CHARA Array в Калифорнии, показали, что эти вспышки не являются простыми одиночными взрывами, как считалось ранее. Вместо этого они могут выбрасывать несколько потоков вещества, а иногда и задерживать выброс внешних слоёв звезды.

Художественное представление новой V1674 Геркулеса. Автор: The CHARA Array

Новая звезда возникает в тесной двойной системе, когда белый карлик перетягивает газ со звезды-компаньона. Накопившееся вещество запускает термоядерную реакцию, вызывая яркую вспышку. Ранее детали ранних стадий этого процесса было трудно разглядеть.

«Изображения дают нам крупный план того, как материал выбрасывается от звезды во время взрыва», — сказала Гейл Шефер, директор массива CHARA. — «Чтобы поймать эти быстротечные события, требуется гибкость в нашем ночном графике».

Учёные сосредоточились на двух новых, вспыхнувших в 2021 году. Новая V1674 Геркулеса, одна из самых быстрых из когда-либо зарегистрированных, показала два отдельных газовых потока, движущихся в перпендикулярных направлениях. Эти выбросы совпали по времени с обнаружением гамма-лучей телескопом NASA «Ферми», что напрямую связало излучение с ударными волнами от сталкивающихся потоков.

Новая V1405 Кассиопеи развивалась гораздо медленнее. Она удерживала свои внешние слои более 50 дней, прежде чем выбросить их, что стало самым чётким свидетельством отсроченного выброса у новой звезды. Когда материал наконец высвободился, это вызвало новые ударные волны, и «Ферми» снова зафиксировал связанные с ними гамма-лучи.

«Теперь мы раскрываем истинную сложность того, как разворачиваются эти взрывы. Это как перейти от зернистой чёрно-белой фотографии к видео высокой чёткости», — сказал ведущий автор исследования Элиас Айди, профессор физики и астрономии Техасского технологического университета.

Полученные данные показывают, что новые звёзды могут быть гораздо сложнее, чем одиночная внезапная вспышка, и помогают объяснить, почему эти события генерируют мощные ударные волны, производящие высокоэнергетическое излучение.

«Новые звёзды — это не просто фейерверк в нашей галактике, это лаборатории экстремальной физики», — отметила соавтор работы профессор Лора Чомюк из Университета штата Мичиган.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Astronomy, бросают вызов давней идее о том, что вспышки новых являются единичными импульсными событиями.