Сяє у 95 разів яскравіше за Сонце: у сусідній галактиці стався аномальний вибух зірки

Регулярні вибухи у Великій Магеллановій Хмарі

Об'єктом дослідження стала зоряна система LMC 1968-12a (або ж LMC68), розташована у Великій Магеллановій Хмарі - галактиці-супутнику Чумацького Шляху.

На відміну від наднових, які повністю знищують зірку, нові виникають у подвійних системах, де щільний білий карлик поступово перетягує матерію зі свого гігантського компаньйона.

Коли на поверхні накопичується критична маса, відбувається термоядерний вибух, після чого процес починається знову.

Система LMC68 складається з білого карлика та червоного субгіганта. Вона вирізняється передбачуваним чотирирічним циклом спалахів: вибухи фіксували у 1968, 1990, 2002, 2010, 2016 та 2020 роках.

Черговий спалах відбувся чітко за графіком у серпні 2024 року, це й дозволило завчасно підготувати спостереження.

За словами науковців, LMC68 розташована приблизно у 50 разів далі, ніж нові у нашій галактиці, тому її візуальна яскравість є у 2500 разів слабшою.

Спектр із єдиним елементом: аномалія кремнію

Команда астрономів використала телескоп Magellan Baade та обсерваторію Gemini South у Чилі для отримання ближніх інфрачервоних спектрів через 9 і 22 дні після спалаху.

Отримані дані здивували дослідників: у спектрі майже повністю були відсутні звичні для таких вибухів лінії сірки, фосфору, кальцію та алюмінію. Натомість домінував єдиний інтенсивний сигнал високоіонізованого кремнію, позбавленого 9 із 14 електронів.

Під час перших спостережень лінія іонізованого кремнію сяяла в ближньому інфрачервоному діапазоні майже в 95 разів яскравіше, ніж сукупне випромінювання Сонця на всіх довжинах хвиль.

Співавтор дослідження Томас Гебалле назвав таку яскравість кремнію "безпрецедентним явищем".

Чому виникають екстремальні температури?

Комп'ютерне моделювання показало, що температура викинутого газу сягнула приблизно 3 мільйонів градусів Цельсія. Це робить LMC68 однією з найгарячіших нових, коли-небудь зареєстрованих астрономами.

Науковці пояснюють таку екстремальність двома чинниками:

Низька металічність. Зірки у Великій Магеллановій Хмарі містять менше важких елементів, ніж у Чумацькому Шляху.

Оскільки важкі елементи зазвичай утримують тепло та сприяють ранішим вибухам, їхня нестача змушує накопичувати більше речовини перед детонацією, що робить підсумковий вибух значно потужнішим.

Ударне нагрівання. Розширювана газова оболонка від вибуху зіткнулася із зовнішньою атмосферою масивного червоного субгіганта, сформувавши потужні ударні хвилі, які додатково розігріли газ.

Отримані дані стали першим прямим спостережним підтвердженням механізму ударного нагрівання під час вибуху нової за межами нашої галактики.