Обнаружено происхождение сверхзвуковых звезд в Млечном Пути

Результаты моделирования показывают, что при столкновении двух белых карликов HeCO происходит мощный взрыв, в результате которого меньшая звезда выбрасывается со скоростью, достаточной для того, чтобы преодолеть гравитационное притяжение Млечного Пути.

Технионский технологический институт (Израиль) только что объявил об открытии происхождения некоторых из самых быстро движущихся звезд, когда-либо наблюдавшихся, — сверхзвуковых белых карликов, некоторые из которых даже находятся в нашей собственной галактике Млечный Путь.

Белые карлики — это чрезвычайно горячие, плотные ядра, примерно размером с Землю, остающиеся после того, как звезда начинает умирать. Когда эти белые карлики движутся в космосе с невероятно высокими скоростями, их называют «сверхзвуковыми белыми карликами». Причины, по которым они достигают таких скоростей, оставались загадкой до проведения этого последнего исследования.

Под руководством доктора Хилы Гланц из Техниона международная исследовательская группа провела трехмерное моделирование процесса слияния двух редких белых карликовых звезд – типа, содержащего гелий, углерод и кислород (HeCO WDs). Используя гидродинамическое моделирование, ученые смоделировали взаимодействие субатомных частиц и темной материи – компонента, составляющего около 86% массы Вселенной.

Эти модели показывают, что при столкновении двух белых карликовых звезд типа HeCO происходит серия мощных взрывов, в результате которых меньшая звезда выбрасывается со скоростью, достаточной для преодоления гравитационного притяжения Млечного пути.

В частности, небольшой белый карлик деформируется по мере приближения к большей звезде, затем сталкивается с ней, вызывая взрыв внешней оболочки большей звезды, за которым следует взрыв в ядре. Этот процесс превращает основной белый карлик в сверхновую типа Ia, одновременно выбрасывая ядро ​​меньшей звезды со скоростью, превышающей 2000 км/секунду — в четыре раза быстрее скорости, необходимой для того, чтобы покинуть Млечный Путь.

Доктор Гланц подчеркнул: «Впервые мы продемонстрировали четкий путь, по которому остатки слияния белых карликов могут достигать сверхзвуковых скоростей, с характеристиками, соответствующими характеристикам горячих, тусклых белых карликов, наблюдаемых в галактических гало».

Это открытие не только помогает расшифровать феномен «беглых звёзд» — звёзд, движущихся достаточно быстро, чтобы покинуть галактику, — но и открывает новые возможности для изучения аномальных сверхновых типа Ia, которые тусклее стандартных светимостей.

Поскольку сверхновые типа Ia используются в качестве «космических маяков» для измерения расстояния и скорости расширения Вселенной, лучшее понимание вариаций этого явления поможет ученым проводить более точные расчеты о Вселенной и истории формирования элементов.

Феномен «красного смещения» — явления, при котором длина волны света растягивается из-за удаления светоизлучающего объекта — является важным инструментом для измерения скорости расширения Вселенной, а сверхновые типа Ia служат эталоном для этой цели.

Соавтор, профессор Хагай Перец, заявил: «Это открытие не только помогает объяснить происхождение сверхзвуковых звезд, но и открывает возможности для наблюдения за ранее неизвестными типами взрывов сверхновых».

В отличие от предыдущих исследований, в которых использовались только 2D-моделирования, это первый случай применения 3D-модели для отслеживания всего процесса слияния и запуска звезд. Это позволяет исследовательской группе более точно описать процесс образования сверхзвуковых белых карликов, особенно таких известных звезд, как J0546 и J0927, которые обладают необычными температурами, светимостью и скоростями.

Доктор Гланц утверждает, что это исследование не только разгадывает тайну «убегающих» звезд, но и открывает новый канал для изучения образования слабых и аномальных сверхновых типа Ia.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Astronomy.

(ВНА/Вьетнам+)

Источник: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-nguon-goc-nhung-ngoi-sao-lao-voi-toc-do-sieu-thanh-trong-dai-ngan-ha-post1059911.vnp