Ученые: взрыв сверхновой оставил после себя «звезду-зомби»

Обычно взрыв сверхновой первого типа (наиболее изученный вид – Ia) происходит в системе из двух звезд, в которой белый карлик постепенно перетягивает на себя вещество с поверхности звезды-компаньона и, преодолевая определенный лимит массы (предел Чандрасекара, равный 1,44 солнечной массы), полностью взрывается, не оставляя после себя никаких заметных следов.

В конце 2000-х годов астрономы заговорили о новом типе сверхновой – Iax, слабый взрыв которой может все же оставить после себя останки белого карлика. В новом исследовании ученых из Рутгерского университета (США) был обнаружен как раз этот тип сверхновой. Анализируя снимки телескопа Hubble, астрономы обнаружили на месте, где взорвалась сверхновая SN 2012Z, очень тусклую звезду.

«Я был очень удивлен увидеть что-либо на месте сверхновой. Мы ожидали, что следы такого взрыва будут слишком тусклыми, как обычно происходит после взрыва сверхновой типа Ia. Потрясающе, когда природа так удивляет». 

– Кертис МакКалли, Рутгерский университет

Сверхновая, о которой идет речь, расположена в галактике NGC 1309, которая находится в 110 миллионах световых лет от нас. SN 2012Z была обнаружена в 2012 году, однако по удачному стечению обстоятельств телескоп Hubble также исследовал эту область несколькими годами ранее, что позволило ученым подтвердить и более детально изучить данное космическое событие.

После проведения компьютерной симуляции взрыва сверхновой типа Iax и сравнения результатов с цветом тусклой звезды на месте 2012Z, ученые решили, что имеют дело со звездой, лишившейся своей внешней оболочки и обнажившей гелиевое ядро.

Также ученые считают, что взрывы типа Iax довольно распространенны во Вселенной, но их слишком трудно было обнаружить существующими астрономическими инструментами.

До взрыва это была двойная система из голубой звезды (класса O) и белого карлика. Ученые предполагают, что к взрыву привела своеобразная игра с «качанием на доске»: сначала одна звезда стала достаточно крупной, что привело к перетеканию массы на компаньона меньших размеров. Быстро эволюционирующая звезда стала белым карликом, однако менее крупная звезда за счет приобретения новой массы выросла сама и поглотила первую. Впоследствии внешние слои этой комбинированной звезды были сброшены, оставив лишь белого карлика и гелиевое ядро звезды-компаньона. Белый карлик снова занялся воровством вещества у своего компаньона и, преодолев определенный предел, взорвался в миниатюрной сверхновой, оставив после себя выжившую «зомби-звезду», как ее назвали авторы исследования.

Ученые надеются, что их открытие приведет к появлению более совершенных моделей подобных космических событий, а также углубит понимание различий между сверхновыми типов Ia и Iax.