Классическое извержение новой звезды в представлении художника. Фото: Кшиштоф Улачик / Астрономическая обсерватория Варшавского университета.
Международная группа астрономов под руководством исследователей из астрономической обсерватории Варшавского университета определила новый класс космических источников рентгеновского излучения. Результаты были опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
Большинство людей сталкиваются с рентгеновскими лучами во время визитов к врачу, где их используют для создания изображений костей или диагностики заболеваний легких. Эти рентгеновские лучи генерируются с использованием искусственных источников.
Однако не все знают, что небесные объекты также могут излучать рентгеновские лучи. «Некоторые космические явления естественным образом производят рентгеновские лучи», — объясняет доктор. Пшемек Мруз, ведущий автор исследования. «Например, рентгеновские лучи могут генерироваться горячим газом, падающим на компактные объекты, такие как белые карлики, нейтронные звезды или черные дыры. Рентгеновские лучи также могут быть получены путем замедления заряженных частиц, таких как электроны».
Исследователи идентифицировали группу из 29 необычных объектов в Магеллановых облаках, двух близлежащих галактиках-спутниках Млечного Пути. Эти объекты продемонстрировали неожиданное поведение: они демонстрировали длительные вспышки (обычно несколько месяцев), во время которых их яркость увеличивалась в 10–20 раз по сравнению с обычной яркостью. В то время как некоторые из этих объектов демонстрировали повторяющиеся извержения каждые несколько лет, у других извержения наблюдались только один раз за период наблюдения.
Команда обнаружила эти объекты, проанализировав более 20 лет данных, собранных в рамках исследования «Эксперимент по оптическому гравитационному линзированию» (OGLE), проведенного астрономами Варшавского университета.
Обнаруженный объект под названием OGLE-mNOVA-11 начал извержение в ноябре 2023 года, предоставляя уникальную возможность для детального изучения.
«Мы наблюдали эту звезду с помощью Южноафриканского Большого Телескопа (SALT), одного из крупнейших телескопов в мире», — говорит доктор. Мроз. «Его оптический спектр показал признаки ионизированных атомов гелия, углерода и азота, что указывает на чрезвычайно высокие температуры».
Звезду также наблюдала обсерватория Нила Герельса Свифта, которая обнаружила рентгеновские лучи, соответствующие температуре 600 000 градусов Цельсия. Из-за своего расстояния более 160 000 световых лет светимость OGLE-mNOVA-11 более чем в 100 раз превышает яркость Солнца.
Необычные свойства объекта очень напоминали другую систему под названием ASASSN-16oh, обнаруженную в 2016 году в ходе автоматизированного исследования сверхновых All Sky.
«Мы считаем, что OGLE-mNOVA-11, ASASSN-16oh и другие 27 объектов образуют новый класс переходных источников рентгеновского излучения», — говорит доктор. Мроз. «Мы назвали их миллиновыми, потому что их пиковая яркость примерно в тысячу раз ниже, чем у классических новых».
Миллиновые считаются двойными звездными системами, состоящими из двух объектов, вращающихся вокруг друг друга в течение нескольких дней. Белый карлик — плотный остаток некогда массивной звезды — вращается вокруг звезды-субгиганта, в ядре которой исчерпался водород и которая расширяется. Близость между двумя звездами позволяет материалу перетекать от субгиганта к белому карлику.
Источник рентгеновских лучей остается загадкой, но ученые предложили два возможных объяснения. По одному из сценариев, рентгеновские лучи могли возникнуть, когда вещество субгиганта падает на поверхность белого карлика и выделяет энергию.
Откройте для себя новейшие достижения науки, технологий и космоса благодаря более чем 100 000 подписчиков, которые ежедневно получают информацию от Phys.org. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получайте ежедневные или еженедельные новости о прорывах, инновациях и важных результатах исследований.
Альтернативно, рентгеновские лучи могут исходить от термоядерного выброса на поверхности белого карлика. Когда материал накапливается на белом карлике, водород воспламеняется и вызывает термоядерный взрыв, хотя и не настолько сильный, чтобы материал выбрасывался.
Если последняя гипотеза верна, миллиновые могут сыграть решающую роль в астрофизике. По мере увеличения массы белого карлика он может в конечном итоге достичь критического порога (около 1,4 массы Солнца), а затем взорваться как сверхновая типа Ia.
Астрономы используют сверхновые типа Ia в качестве стандартных свечей для измерения космических расстояний. В частности, наблюдения сверхновых типа Ia привели к открытию ускоренного расширения Вселенной — открытию, которое было удостоено Нобелевской премии по физике в 2011 году. Однако точные прародители сверхновых типа Ia остаются неизвестными.
Статья является результатом сотрудничества ученых из астрономической обсерватории Варшавского университета и исследователей из Университета Саутгемптона, Университета Лестера (Великобритания), Университета Кейптауна и Университета Свободного государства (Юг) и других. Африка).
Информация от: Варшавским университетом
