Обнаружена пережившая взрыв сверхновой звезда
Международная группа астрономов впервые обнаружила звезду, пережившую взрыв сверхновой Ia типа. Белый карлик LP 40-365 движется с огромной скоростью (около 550 километров в секунду) через галактический диск — этого достаточно для того, чтобы преодолеть гравитацию Галактики и покинуть ее пределы. Находка подтверждает гипотезу о механизме взрыва сверхновых сниженной яркости Iax типа. Поскольку яркость стандартных сверхновых Ia типа используется для точного определения расстояний на космологических масштабах, исследование подобных исключений очень важно — оно позволяет выяснить, насколько надежны существующие данные о расстояниях во Вселенной. Работа опубликована в журнале Science, кратко о ней сообщает Astroserver.
Сверхновые Ia типа возникают в системах, состоящих из белого карлика и другой звезды — донора материи. В ходе аккреции вещества с донора белый карлик увеличивает свою массу, однако для этого класса звезд существует критическая масса, сверх которой происходит коллапс. Она носит название предела Чандрасекара и составляет около 1,4 солнечной массы. Поскольку взрыв сверхновой происходит в момент превышения предела Чандрасекара, абсолютная яркость вспышек сверхновых Ia типа хорошо предсказуема. По соотношению абсолютной и видимой яркости сверхновых астрономы определяют реальное расстояние до галактики, в которой произошла вспышка. Именно на основании таких исследований удалось доказать, что Вселенная расширяется с ускорением.
В 2002 году астрономы обнаружили необычный пример сверхновой Ia типа — SN 2002cx. Она отличалась более медленной кривой затухания, чем у привычных сверхновых такого типа. Ученые отмечали, что у нового события должен быть механизм, отличный от стандартного. Согласно одному из предположений, в подобных вспышках сниженной яркости (subluminous) некоторые белые карлики могут частично пережить взрыв сверхновой.
Авторы новой работы впервые нашли объект, похожий на остаток белого карлика, переживший частичный взрыв сверхновой. По словам астрономов, выбор LP 40-365 для наблюдений был отчасти случайным — небо во время наблюдений было облачным и среди всех доступных быстродвижущихся звезд карлик оказался самым ярким. Ученые обнаружили, что спектр небесного тела лишен линий водорода и гелия — самых распространенных во Вселенной элементов. Масса остатка не превышает 0,15 солнечной массы.
Скорость белого карлика относительно Солнца составляет около 550 километров в секунду — это один из самых быстрых объектов в Галактике. По словам авторов, его скорость превышает вторую космическую, необходимую для преодоления гравитации Млечного Пути. Объект двигается сквозь галактическую плоскость — по оценкам ученых, он влетел в основную часть диска не более пяти миллионов лет назад, а сам взрыв произошел около 50 миллионов лет назад, вне плоскости.
При подобных взрывах могут выживать не только белые карлики, но и «звезды-доноры». Считается, что к этому классу относится субкарлик US 708, скорость движения которого превышает 1200 километров в секунду.
Ранее мы сообщали о другой необычной сверхновой — SN 2012dn, яркость которой оказалась наоборот, гораздо ярче, чем у типичной сверхновой Ia типа. Ее источником стал белый карлик, масса которого превзошла предел Чандрасекара — возможно, благодарябольшой скорости вращения, стабилизирующей большую массу.
Владимир Королёв
Это заметил телескоп VLT
Астрономы при помощи телескопа VLT определили, что за отражательные свойства наблюдавшегося в 2018 году на Нептуне нового темного вихря и сопутствовавшего ему яркого пятна отвечали частицы дымки из одного и того же слоя аэрозолей. Это означает, что свойства антициклонов на планетах-гигантах сильно зависят от положения средней плоскости вихря в атмосфере планеты. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy. Вихри планетарного масштаба представляют собой обычное явление в атмосферах планет-гигантов Солнечной системы. Самый известный пример — гигантский антициклон Большое Красное Пятно на Юпитере, которое наблюдается более трехсот лет. В 1989 году зонд «Вояджер-2» обнаружил на Нептуне еще один крупный ураган, которым стал антициклон Большое Темное Пятно, его размер около десяти тысяч километров. Однако этот вихрь наблюдался всего лишь около семи месяцев, в дальнейшем в атмосфере ледяного гиганта обнаруживались и другие недолговечные темные вихри, как в его северном, так и в южном полушарии. Группа астрономов во главе с Патриком Ирвином (Patrick Irwin) из Оксфордского университета опубликовала результаты анализа данных наблюдений в октябре-ноябре 2019 года, проведенных при помощи спектрографа MUSE, установленного на наземном комплексе телескопов VLT. Наблюдения за атмосферой Нептуна велись в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне. Их целью был обнаруженный в 2018 году темный вихрь NDS-2018 в северном полушарии планеты. Пятно имело такой же размер, как и Большое Темное Пятно, и постепенно сместилось к экватору Нептуна, прежде чем, по-видимому, исчезло в конце 2022 года. Ученые определили, что темная окраска вихря вызвана хромофором, находящимся в слое аэрозолей при давлении более 5–7 бар, содержащим сероводород (H2S). Он, в свою очередь, может подвергаться фотолизу ультрафиолетовым излучением Солнца, поднимаясь, или же фотолиз сероводорода идет в ледяных оболочках частиц дымки, переносимых вниз из стратосферы. В результате частицы в слое становятся менее отражающими излучение с длинами волн короче 700 нанометров. Кроме того, исследователи обнаружили, недолговечное яркое пятно DBS-2019, располагавшееся на юго-западном краю вихря NDS-2018, которое связывается с тем же слоем аэрозолей при давлении в 5 бар. По мнению ученых, эта структура принципиально отличается от ранее наблюдавшихся ярких метановых облаков-спутников Большого Темного Пятна, которые располагались значительно выше в атмосфере Нептуна, при давлении 0,6–0,2 бар. Ранее мы рассказывали о том, как трехслойная модель дымки объяснила разницу в цвете Урана и Нептуна.