Ученые объяснили мощное излучение от черных дыр, слияние звезд и сверхновых

Международная команда ученых, которая включает в себя российских исследователей, провел подробное наблюдение вспышки новой звезды V906 Киля, которая находится от нас на расстоянии 13 000 световых лет. Данные с трех спутников, два из которых являются членами миссии НАСА, позволили доказать, что большую часть видимого света во время взрыва на поверхность новой звезды происходит из-за ударной волны. Они порождают гамма-лучи, которые вызывают свечение в видимом спектре. Таким образом, можно объяснить мощной радиации, сопровождающей слияние звезд, взрывы сверхновых и поглощения звезды, черные дыры. Работа опубликована в журнале Nature Астрономия. Исследования российских ученых поддержаны грантом Российского научного фонда (RF).

Звезда, относящаяся к классу новых, как правило, возникает в системе, состоящей из белого карлика и звезды-компаньона. На поверхности белого карлика не идут термоядерные реакции, и представляет собой плотное медленно тебе бы хотелось сгусток звездного пепла, не очень превышает Землю. В системе с одной звездой-спутником, образуют поток водорода, результаты с его внешние слои белого карлика. Газ накапливается на его поверхности, до тех пор, пока не достигают критической температуры и давления. Это приводит к взрывной реакции синтеза в слой водорода и образованием ударной волны — резкое изменение температуры, давления и плотности, в внутри среды. Взрыв захватывает вещество внешней оболочки белого карлика в окружающее пространство. Каждое событие выделяется энергия, в 10 000-100 000 раз годовая сумма энергии Солнца.

Астрономы ежегодно открывают около 10 звезд этого класса в нашей Галактике. В 2018 году международная команда ученых, которая объединяет исследователей из 40 научных организаций, отметил, вспышка звездной системы V906 Киля, которая находится от нас на расстоянии около 13 000 световых лет в созвездии Киля. Используется в работе космического телескопа НАСА Fermi Gamma-ray предназначен для наблюдения удаленных объектов в спектре гамма-излучения. Такие электромагнитные волны характеризуются максимальной мощности и происходят во время столкновения частиц, гораздо меньших, чем атомы, очень высоких энергий. Гамма-лучи появились в результате ударной волны примерно в то же время, что и молния видимый свет. Это согласуется с существующим мнением, что ударные волны во время вспышки производят больше света непрерывного горения на поверхности белого карлика. Наблюдения со спутника BRITE-Торонто в видимом диапазоне четко подтвердили эту точку зрения. Каждый день, который возвращает c орбиты на Землю около 600 меры, чтобы изменить яркость этой системы.

«Во время пика яркости BRITE-Торонто записал восемь коротких вспышек света, каждый последующий был почти в два раза более сильный, чем предыдущий, — говорит Кирилл Соколовский, кандидат физико-математических наук, сотрудник Общественного астрономического института П. К. Штернберга МОСКОВСКОГО университета. — Мы видели намек на эти события, и на земле размеры, но никогда еще не наблюдали их четко. Как правило, мы следуем звезды этого класса с землей с помощью очень наименьшее количество замечаний, кроме того, среди мер, часто возникают большие перерывы, и, следовательно, не может блокировать некоторые быстрые изменения».

Сравнение данных с твердыми и BRITE, показали, что вспышки света, достигают максимума в диапазоне гамма-излучения на пару часов максимум яркости в видимой области спектра. Т. е. гамма-излучения от ударной волны вызывает последующее свечение в видимом спектре. Ученым также удалось блокировать рентгеновские снимки этой звездной системы с помощью космического телескопа NuSTAR, но гамма-лучи намного превосходили его интенсивность. Скорее всего, большая часть высокой энергии рентгеновского излучения, поглощенной и на скорость более низких энергиях, в конечном счете, оставив только свечение в видимый свет.

Кроме того, с помощью Большой южноафриканский телескоп SALT были получены оптические спектры высокого разрешения этот удивительный объект: «тот факт, что звездная система находится на Южном побережье небо и никоим образом не может быть телескопов, расположенных в Северном полушарии, включая территорию России. Только небольшая часть информации, содержащейся в этих спектров, обратитесь к этой статье, но мы готовим публикации. Как астроном, занимается, главным образом, оптики, спектроскопии, я был вовлечен в получение данных спектров и их спектральной обработки и анализа», — сказал руководитель проекта для предоставления RF Юрий Бельгийский, доктор физико-математических наук, вице-президент РАН, научный директор Специальной астрофизической обсерватории РАН (Нижний Архыз, Карачаево-черкесская республика).

Теперь, с помощью ударных волн можно было объяснить мощное излучение появляется в результате слияния звезд, или сверхновые и гораздо более масштабных взрывов, как например поглощение звезды, черные дыры.

Категория: Наука