Астрономы выявили феноменально редкий тип звездных систем, где сложились все условия для возникновения килоновой. Это яркое астрономическое событие связывают с образованием благородных металлов.
“Спокойная смерть”
Двойную звездную систему CPD-29 2176 на расстоянии примерно 11 400 световых лет от Земли открыли в 2016-м. Теперь ее подробно рассмотрели с помощью полутораметрового телескопа SMARTS в Межамериканской обсерватории Серро-Тололо в Чили.
Ученые смогли понять эволюцию системы. На первом этапе две массивные голубые звезды создали устойчивую пару. Затем меньшая “раздела” соседку, забрав значительную часть внешней атмосферы.
Далее большая звезда коллапсировала в результате вспышки сверхновой. Массивная звезда фактически “взрывается внутрь”. Вещество плотно упаковывается в ядро сравнительно небольшого размера. Если масса ядра больше трех солнечных, появляется черная дыра. Если меньше, как в этом случае, — нейтронная звезда.
Эволюция звездной системы CPD-29 2176, первого подтвержденного предшественника килоновой
Событие в системе CPD-29 2176 — ослабленная версия вспышки сверхновой. Авторы работы используют выражение ultra-stripped supernova (если переводить дословно — “ультраобнаженная сверхновая”). Как сообщили РИА Новости в Институте космических исследований РАН, устоявшегося аналога этого термина в русском языке пока нет.
По выражению ведущего автора статьи Ноэля Ричардсона из Авиационного университета Эмбри Риддла (США), это была сравнительно “спокойная смерть” далекого солнца, благодаря чему меньшая звезда-компаньон сохранила место в системе.
Получившаяся нейтронная звезда, в свою очередь, начинает “поедать” соседку — этот момент астрономы наблюдают прямо сейчас.
Телескоп SMARTS
Потеряв значительную часть атмосферы, звезда-компаньон также погибнет в огне ultra-stripped сверхновой, превратившись в нейтронную. Правда, этот процесс предстоит наблюдать уже астрономам будущего — примерно через миллион лет.
Еще через некоторое время обе нейтронные звезды столкнутся. В результате произойдет взрыв килоновой, который создаст мощные гравитационные волны и оставит после себя большое количество тяжелых элементов.
По словам авторов работы, система из нейтронной звезды и “напарницы”, которой предстоит повторить ее судьбу, — “исчезающе редкое” сочетание. По данным ученых, во всей галактике Млечный Путь существует лишь около десяти таких объектов.
Рябь в пространстве-времени
Первый кандидат в килоновые был замечен в 2013-м. А в 2017 году событие, которому присвоили код GW170817, удалось засечь благодаря гравитационно-волновой астрономии.
Согласно общей теории относительности Эйнштейна, пространство и время представляют собой единый континуум. В результате таких масштабных явлений, как слияние черных дыр или нейтронных звезд, по пространству-времени проходит рябь — гравитационные волны.
Колебания в пространстве-времени, источник которых находился на небольшом участке неба в созвездии Гидры, заметили интерферометры LIGO и Virgo, расположенные в США и Италии. После этого к поиску вспышки подключились 70 наземных и космических обсерваторий. С их помощью зафиксировали интенсивный гамма-всплеск — самое яркое и энергичное событие во Вселенной.