Впервые получены доказательства того, что тип сверхновых, которые называют «стандартными свечами», могут возникнуть в результате двойной детонации.

Об этом сообщает издание Последние события со ссылкой на пресс-релиз Европейской южной обсерватории.

На протяжении многих лет ученые предполагали, что звезды могут закончить свою жизнь в результате двух последовательных взрывов, но никогда не видели наглядных доказательств.

Теперь, используя Очень большой телескоп (VLT) в Чили, астрономы получили первое в истории изображение звезды, которая погибла в результате двойной детонации, оставив после себя зрелищные остатки сверхновой.

Их выводы, опубликованные в журнале Nature Astronomy, углубляют понимание очень важной для астрономов темы — образования сверхновых типа Ia в эволюции выгоревших звезд, называемых белыми карликами.

«Взрывы белых карликов играют решающую роль в астрономии», — сказал о работе главный автор исследования Приам Дас из Университета Нового Южного Уэльса в Канберре, Австралия. «Однако, несмотря на их важность, давняя загадка точного механизма, вызывающего их взрыв, остается нерешенной».

Когда чрезвычайно массивная звезда — по крайней мере, в несколько раз тяжелее Солнца — исчерпывает все свое топливо, она коллапсирует под действием собственной гравитации в результате мощного взрыва, известного как сверхновая.

Однако это лишь один из способов, как могут возникать сверхновые, и не все они заканчиваются одинаково. Некоторые из них приводят к полному уничтожению звезды, но другие, если звезда достаточно массивна, могут оставить чрезвычайно плотное ядро, которое называется нейтронной звездой, или даже черной дырой.

Изображение, сделанное VLT, является результатом работы так называемой сверхновой типа Ia, образованной остатком маломассивной звезды, белым карликом. Эти объекты более компактны и гораздо плотнее, чем их исходные звезды, что придает им чрезвычайную гравитационную силу.

В двойных системах эта мощная гравитация может привести к тому, что белый карлик срывает материю со своей звездной спутницы, если их орбиты находятся достаточно близко друг к другу. Когда на поверхности белого карлика накапливается достаточное количество этой украденной материи, достигая точки, известной как критическая масса, это запускает единственный, но невероятно разрушительный термоядерный взрыв, который уничтожает обе звезды.

Однако последние исследования обнаружили доказательства того, что некоторые белые карлики перед тем, как погаснуть, подвергаются не одному, а двум взрывам. В этом сценарии астрономы считают, что белый карлик плавает в облаке высасываемого гелия. Это нестабильное облако гелия взрывается первым, вызывая второй взрыв в ядре звезды.

Примечательно, что в таком случае взрыв сверхновой происходит до того, как белый карлик достигает критической массы. Астрономы предсказали, что эта двойная детонация создаст уникальный визуальный след в виде двух отдельных оболочек кальция — и новое изображение это подтверждает. Если присмотреться внимательно, можно увидеть, что кальций, изображенный синим цветом, действительно имеет двухслойную структуру.

Это «четкий признак того, что белые карлики могут взрываться задолго до того, как достигнут знаменитого предела массы Чандрасекара, и что механизм «двойного взрыва» действительно существует в природе», — сказал соавтор Иво Зайтенцаль, который проводил наблюдения в Гейдельбергском институте теоретических исследований в Германии.

Эта работа важна, учитывая, что взрывы типа Ia считаются «стандартными свечами», которые астрономы используют в качестве меры в космосе, поскольку они светят с постоянной яркостью.

«Раскрытие внутренних механизмов таког