Разкриха 1000-годишната мистерия на „зомби звезда“

311
Добави коментар
Полина Йорданова
Полина Йорданова

През 1181 г. умираща звезда осветява нощното небе. Позната днес като супернова, тогава тя е описана като „звезда-гост“ от китайски астрономи.

Това е един от малкото случаи на супернова, документиран преди изобретяването на телескопите и е мистерия за астрономите вече почти 1000 години.

Сега, ново проучване разкрива детайли за събитието, известно като SN 1181 чрез компютърен модел на еволюцията на суперновата от избухването ѝ до днес. Архивни данни за мъглявината, която се образува и днес още е там, за да напомня за събитието, служат за сравнение с модела.

Така, новият анализ предполага, че SN 1181 принадлежи към рядък клас супернови, наречен Тип Iax, когато избухването е резултат от сблъсък между две бели джуджета, които не успяват да осъществяват достатъчно мощна термоядрена експлозия и оставят след себе си „зомби звезда“.

„Има около 20 или 30 кандидати за Тип Iax супернови.“ казва Такатоши Ко, водещ автор на изследването. „Но това е единствената, за която знаем в нашата галактика“.

Проучването също установява, че високоскоростен звезден вятър, който е забелязан и при предишни изследвания, започва да духа от повърхността на зомби звездата преди най-много 20 години, създавайки нова мистерия.

Разбирането на механизма за образуване на тези звезди ще помогне на изследователите да научат повече за живота и еволюцията на звездите по принцип и как те се включват в процеса на образуване на планети.

Местоположението на зомби звездата е установено с точност едва през 2021 г., естествено случайно. Любител астроном открива мъглявината през 2013 г. когато разглежда архивите на НАСА, след което, по време на ковид локдауните, професорът по астрофизика Алберт Жилстра прави връзката между мъглявината и суперновата, избухнала през 12 век.

Мъглявината се намира на 7000 светлинни години от Земята и в центъра ѝ има бързо въртящо се бяло джудже, „зомбито“.

Белите джуджета се формират когато звездата изчерпа горивото си и започне да акумулира материал от други звезди, например другарчето, което много звезди си имат. Така, когато се натрупа достатъчно материал, звездата колабира под въздействие на собствената си гравитация и рестартира процеса на термоядрен синтез с масивна експлозия, която е един от най-ярките обекти във вселената – супернова.

В по-редкия случай на Тип Iax супернови, тази експлозия не се случва точно така, а двете звезди се сблъскват и това генерира енергията, която образува експлозия с подобна яркост като на суперновата. В този случай звездата не избухва в термоядрена експлозия, която да я унищожи, а остава да си съществува като „зомби“, оттам и името. Сблъскат обяснява и друга особеност на това събитие – при SN 1181 не се установяват водород и хелий, двата най-разпространени елемента във вселената.

„Около 90 % от вселената се състои от водород, почти всичко останало е хелий. Всичко друго е доста рядко.“ казва професор Жилстра. „Трябват ти 10 хиляди атома, преди да откриеш някой, който не е водород или хелий. Нашата звезда (Слънцето) има предимно такива. Така че нещо други се е случило със зомбито.“

След като вече се знае къде е мъглявината и от какво се състои, екипът на Ко работи за да установи как и защо.

„Проследявайки еволюцията във времето на останките, успяхме да установим подробните свойства на SN 1181 експлозията за първи път. Потвърдихме, че тези подробни свойства са в съответствие с тип Iax супернова“ казва Ко.

Те установяват и два кръга на материя, като външният се формира от материя, изхвърлена при сблъсъка, а вътрешният изглежда е по-скорошен, столетия след тази експлозия. Това може да е сигнал, че звездата се реактивира и така е установен и звездният вятър.

Това е бърз поток частици, който идва от бялото джудже и се образува поради бързото въртене след термоядрена експлозия. Засега екипът не може да каже защо и дали звездата се реактивира, но възможна причина е, че там не се случва пълна термоядрена експлозия и материята не се отдалечава достатъчно, така че може би се акумулира обратно от звездата, което би я реактивирало.

Обаче яркостта на суперновата намалява с времето, а при такава реактивация би трябвало да се увеличи.

Сега се предвиждат нови наблюдения на събитието, за да се отговори защо се случва това несъответствие.

В супернови като тази могат да се образуват много от тежките елементи, така че техният живот е интересен и от гледна точка на големите въпроси за вселената. Наблюденията на супернови са изключително важни за съвременната астрофизика, защото тези събития допринасят за темпа на разширение на вселената. Установяването на супернова Тип Iax вероятно е събитие, което повече няма да се случи в рамките на нашия живот, така че изследването ѝ ще добави ценна информация за процесите във вселената, много от които още не разбираме в детайли.

Източник: CNN