Астрономы впервые получили детальные изображения термоядерных взрывов на поверхности двух белых карликов — событий, известных как «новые звёзды». Наблюдения, проведённые с помощью оптического интерферометра CHARA в Калифорнии, показали, что эти процессы протекают неоднородно и сложно, часто сопровождаясь мощным гамма-излучением.
Взрыв новой происходит, когда белый карлик — плотное ядро мёртвой звезды — перетягивает вещество со звезды-компаньона. Водород накапливается на его поверхности, и когда давление достигает критического уровня, происходит термоядерная вспышка. Ранее астрономы видели эти события лишь как резкое увеличение яркости, но новая технология позволила рассмотреть структуру выбросов.
Интерферометр CHARA, объединяющий свет шести телескопов, изучил две новые: V1674 Herculis и V1405 Cassiopeiae. Их поведение оказалось совершенно разным.
-
V1674 Herculis вспыхнула необычно быстро и показала два перпендикулярных биполярных выброса, а не сферическое извержение. Одновременно космический телескоп «Ферми» зафиксировал гамма-лучи от ударных волн при столкновении этих потоков.
-
V1405 Cassiopeiae, напротив, развивалась медленно. После начальной вспышки прошло 50 дней, прежде чем вещество было выброшено с поверхности, вызвав новые ударные волны и гамма-всплеск. Её яркость оставалась высокой в течение семи месяцев.
Дополнительные данные с телескопа Gemini North позволили отследить химический состав выбросов, связав наблюдаемые структуры с ядерными процессами на поверхности белых карликов.
Изучив, как и когда выбрасывается вещество, мы наконец сможем связать воедино ядерные реакции на поверхности звезды, геометрию выброшенного вещества и высокоэнергетическое излучение, которое мы обнаруживаем из космоса.
— пояснила соавтор исследования Лаура Хомиук.
Результаты, опубликованные в журнале Nature Astronomy, меняют представление о новых как об однородных событиях и открывают путь к более глубокому пониманию физики аккреции и термоядерных взрывов в двойных звёздных системах.
