Белый карлик взрывается в атмосфере красного гиганта
RS Oph, как астрономы называют эту звезду, находится на расстоянии приблизительно 5 тыс. световых лет от Земли. Фактически она является двойной системой, включающей в себя белого карлика и намного более крупного красного гиганта. Орбиты этих объектов расположены сравнительно недалеко друг от друга. Белый карлик поглощает газовую оболочку красного гиганта, состоящую в основном из водорода. За несколько десятков лет карлик накапливает количество газа, достаточное для начала термоядерной реакции. Во время вспышки энергия излучения звезды в 1 тыс. раз превышает энергию нашего Солнца. Взрыв сопровождается выбросом газообразного вещества со скоростью порядка нескольких тысяч километров в секунду, что составляет 2% от скорости света.
С момента вспышки десятки телескопов — как наземных, так и орбитальных, — следят за изменениями излучения RS Oph, причем наблюдения ведутся в оптическом, инфракрасном, рентгеновском и радиодиапазонах. Астрономы уже имеют предварительные данные, полученные в период последней вспышки в 1985 году, однако в то время не были изучены ранние стадии взрыва, поэтому ученые не продвинулись в понимании этого явления дальше теоретических гипотез.
Периодические взрывы белого карлика происходят в газовой атмосфере его гигантского соседа. Выброшенное взрывом вещество устремляется с очень высокой скоростью в водородную атмосферу и приводит к вторичной вспышке излучения в рентгеновском и радиодиапазоне.
«На основании данных 1985 года мы ожидали, что будет две вспышки — на белом карлике и в атмосфере гиганта — с температурами выбросов примерно 100 млн. oС, что более чем в 10 раз превышает температуру в центре Солнца, — комментирует астрофизик Майкл Боуд (Michael Bode) из университета Джона Муреса в Беркенхеде, Англия. — И мы не были разочарованы».
В начале наблюдения взрыва с борта космической станции Swift (NASA) было обнаружено очень мощное рентгеновское излучение. Несколько недель оно оставалось на прежнем уровне, затем начало ослабевать. Спектральный анализ показал, что газ остывает. «Спустя приблизительно месяц после вспышки мощность рентгеновского излучения резко возросла, — говорит Джулиан Осборн (Julian Osborne) из Лестерского университета. — Очевидно, это связано с тем, что горячий белый карлик все еще сжигает ядерное топливо. Излучение нестабильно, периодичность колебаний составляет примерно 35 с. Одним из возможных объяснений этого явления может быть неустойчивость ядерных реакций, происходящих внутри белого карлика».
Вспышка исследуется также радиотелескопами, расположенными в Европе, Северной Америке и Азии, в том числе телескопом Merlin (Англия), а также инфракрасным телескопом Кек на Гавайях, который собрал важную информацию для определения химического состава и температуры фрагментов взрыва.
Еще одна важная особенность объекта RS Oph: он может превратиться со временем в сверхновую звезду. «Коллапс сверхновой происходит в результате того, что гравитационные силы внутри белого карлика перестают уравновешиваться силами излучения, — объясняет астрофизик, доктор Самнер Старрфилд (Sumner Starrfield) из Аризонского государственного университета. — Это происходит либо при выгорании ядерного горючего, либо при увеличении массы карлика, что имеет место в данном случае. Такова существующая на сегодняшний день теория. Доказать или опровергнуть ее помогут наблюдения за звездой RS Oph».
Астрономов удивила длительная активность звезды в рентгеновском спектре. По мнению ученых, это говорит о том, что масса белого карлика меньше, чем предполагалось, и масса его не может расти. Однако процесс еще не завершен — с таким непредсказуемым объектом исследователи вправе ожидать новых сюрпризов.
Как считает
Ученые надеются, что наблюдения за RS Oph в созвездии Змееносца позволят им в течение нескольких месяцев изучить процесс эволюции звезд, который занимает обычно тысячелетия.
Поделиться