Космическая бомба замедленного действия: две мертвые звезды всего в 150 световых годах от нас взорвутся и затмят Луну

Астрономы обнаружили исключительно редкую и массивную двойную звездную систему всего в 150 световых годах от Земли. Две звезды, пара белых карликов, заперты на тесной орбите и близки к тому, чтобы в конечном итоге столкнуться и взорваться как сверхновая типа 1a. Когда это произойдет, ожидается, что взрыв будет сиять в десять раз ярче полной Луны в ночном небе.

Сверхновые типа 1a — это уникальный вид звездного взрыва, используемый астрономами в качестве «стандартных свечей» для измерения расстояний во Вселенной. Эти взрывы происходят, когда белый карлик, — плотное ядро, оставшееся после смерти звезды, — набирает слишком большую массу, становится нестабильным и детонирует.

Ученые годами выдвигали теории о том, что большинство сверхновых типа 1a происходят из систем с двумя близко вращающимися белыми карликами. В этих редких случаях более массивная звезда постепенно вытягивает материал из своего компаньона. По мере накопления массы одна или обе звезды в конечном итоге взрываются. Новое открытие, опубликованное в журнале Nature Astronomy, знаменует собой первое подтвержденное наблюдение такой системы — и она находится прямо по соседству с нашей галактикой.

В течение многих лет ожидалось появление локальной и массивной сдвоенной двойной звезды — белого карлика, поэтому, когда астрономы впервые заметили эту систему с очень большой общей массой на пороге нашей Галактики, они проверили эту систему на крупнейших оптических телескопах, чтобы точно определить, насколько она компактна.

Две звезды разделены всего лишь 1/60 расстояния от Земли до Солнца, астрономы поняли, что открыли первую сдвоенную двойную звезду — белого карлика, которая приведет к вспышке сверхновой типа 1a в масштабе времени, близком к возрасту Вселенной. Теперь у ученых получится объяснить несколько процентов частоты вспышек сверхновых типа 1a по всему Млечному Пути.

Примечательно, что новая система является самой тяжелой из когда-либо подтвержденных в своем роде, с общей массой в 1,56 раза больше массы Солнца. При такой большой массе это означает, что, несмотря ни на что, звезды обречены на взрыв. Однако взрыв произойдет не раньше, чем через 23 миллиарда лет, и, несмотря на близость к нашей Солнечной системе, эта сверхновая не будет представлять угрозы для нашей планеты.

Прямо сейчас белые карлики неторопливо вращаются по спирали вокруг друг друга по орбите, которая занимает более 14 часов. За миллиарды лет гравитационно-волновое излучение заставит две звезды вращаться по спирали, пока в момент взрыва сверхновой они не начнут двигаться так быстро, что завершат оборот всего за 30–40 секунд. Обнаружение такой системы на пороге нашей галактики указывает на то, что подобные ей системы должны быть относительно распространены.

В случае взрыва сверхновой масса перейдет от одного карлика к другому, что приведет к редкому и сложному взрыву сверхновой посредством четверной детонации. Поверхность карлика, набирающего массу, в первую очередь детонирует там, где он накапливает материал, а во вторую очередь взрывается его ядро. Это выбрасывает материал во всех направлениях, происходит столкновение с другим белым карликом, заставляя процесс повторяться во время третьей и четвертой детонации. Взрывы полностью уничтожат всю систему, а уровень энергии превысит в тысячу триллионов раз уровень самой мощной ядерной бомбы.

Через миллиарды лет эта сверхновая появится как очень яркая точка света в ночном небе. По сравнению с ней некоторые из самых ярких объектов покажутся тусклыми — объект будет в 10 раз ярче Луны и в 200 000 раз ярче Юпитера.