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.

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

Белые карлики — это чрезвычайно горячие и плотные ядра, размером примерно с Землю, которые остаются после того, как звезда начинает умирать. Когда эти белые карлики движутся в космосе с чрезвычайно высокой скоростью, их называют «гиперзвуковыми белыми карликами». До этого последнего исследования оставалось загадкой, что заставляет их развивать такие скорости.

Под руководством доктора Хилы Гланц из Техниона международная группа учёных провела трёхмерное моделирование слияния двух редких белых карликов – содержащих гелий, углерод и кислород (белые карлики HeCO). Используя гидродинамические модели, учёные смоделировали взаимодействие субатомных частиц и тёмной материи – компонента, составляющего около 86% массы Вселенной.

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.

В частности, малый белый карлик деформируется при приближении к более крупной звезде, затем сталкивается с ней и взрывает её внешнюю оболочку, после чего происходит взрыв в ядре. Этот процесс превращает основной белый карлик в сверхновую типа Ia, одновременно выбрасывая ядро ​​вторичной звезды со скоростью более 2000 км/с — в четыре раза превышающей скорость, необходимую для полёта за пределы Млечного Пути.

«Впервые мы продемонстрировали четкий путь для остатка слияния белых карликов к достижению гиперзвуковых скоростей с характеристиками, которые соответствуют характеристикам горячих, тусклых белых карликов, наблюдаемых в галактическом гало», — подчеркнул доктор Гланц.

Это открытие не только помогает расшифровать явление «убегающих звезд» — звезд, достаточно быстрых, чтобы покинуть галактику, но и открывает новые перспективы в отношении необычных сверхновых типа Ia, яркость которых ниже стандартной.

Поскольку сверхновые типа Ia используются в качестве «космических маяков» для измерения расстояния и скорости расширения Вселенной, лучшее понимание изменений в этом явлении поможет ученым точнее рассчитывать характеристики Вселенной и историю формирования элементов.

Явление «красного смещения» — когда длина волны света растягивается из-за удаления излучающего свет объекта — является важным инструментом для измерения скорости расширения Вселенной, а сверхновые типа Ia являются стандартным измерительным инструментом для этого.

Соавтор исследования, профессор Хагай Перец, сказал: «Это открытие не только помогает объяснить происхождение сверхзвуковых звезд, но и открывает возможность наблюдения ранее неизвестных типов звездных взрывов».

В отличие от предыдущих исследований, использовавших только двумерное моделирование, это первый случай применения трёхмерной модели для отслеживания всего процесса слияния и выброса звёзд. Это позволяет учёным более точно описать процесс образования сверхзвуковых белых карликов, особенно таких известных звёзд, как J0546 и J0927, обладающих необычными температурами, яркостью и скоростями.

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

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Astronomy./.

(TTXVN/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