Взрывы "нобелевских" сверхновых могут провоцировать звезды-"белые вдовы"
26 октября 2012 года
Слияние белого карлика и холодных красных карликов является наиболее вероятной причиной взрыва сверхновых типа Ia, изучение которых принесло астрономам Солу Перлмуттеру, Адаму Райссу и Брайану Шмидту Нобелевскую премию 2011 года по физике, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal.
Так называемые сверхновые типа Ia возникают из белых карликов - старых выгоревших звезд небольшой массы, лишенных собственных источников энергии. Считается, что они вспыхивают в двойных звездных системах, состоящих из двух белых карликов или белого карлика и красного гиганта. В первом случае сверхновая взрывается при слиянии карликов, а во втором - в результате накопления материи гиганта на поверхности меньшего светила.
"НЕВОЗМОЖНЫЕ" СВЕРХНОВЫЕ
Американский астроном Крейг Уилер (Craig Wheeler) из университета штата Техас в городе Остин (США) разработал еще одну гипотезу, объясняющую вспышки "нобелевских" сверхновых, проанализировав спектр нескольких известных сверхновых этого типа и изучив следы их взрыва в космосе.
По словам Уилера, наземные и космические телескопы так и не смогли обнаружить останков красного гиганта или любых других звезд в точке взрыва всех известных сверхновых типа Ia, в том числе сверхновой Тихо (SN1572) и вспышка 0509-67.5 в Большом Магеллановом облаке, появившаяся в созвездии Золотой Рыбы 400 лет назад.
С другой стороны, спектр "нобелевских" сверхновых SN 2011fe и PTF 11kx, за взрывом которых ученые могли наблюдать в "прямом эфире", невозможно объяснить при помощи теории слияния двух белых карликов. В частности, астрономы, исследовавшие эти вспышки, находили в их спектре особые линии, характерные для холодных звезд из спектрального класса М, к которому относятся красные гиганты и карлики.
Как считает автор статьи, эти нестыковки не позволяют считать хотя бы одну из общепринятых теорий достаточно правдоподобной для описания процессов, которые происходят во время взрывов сверхновых типа Ia. Уилер рассмотрел все возможные комбинации белого карлика и других типов звезд и разработал собственную модель, которую он назвал гипотезой "белой вдовы", по аналогии с пульсарами-"черными вдовами".
БЕЛАЯ ВДОВА
По этой гипотезе "нобелевские" сверхновые вспыхивают в тесных двойных системах из белого карлика и его "жертвы" - красного карлика из спектрального класса М. Как объясняет Уилер, обе таких звезды обладают сильным магнитным полем. Взаимодействие магнитных полей светил породит особый феномен - так называемый приливной захват, благодаря которому красный карлик и его спутник будут всегда "смотреть" друг на друга одной стороной.
Материя красного карлика будет постепенно перетекать на поверхность "белой вдовы", накапливаясь на лицевой стороне белого карлика из-за приливного захвата. "Аппетиты" хищной звезды будут постоянно расти, пока ее масса не достигнет критической отметки в 1,38 солнечных массы. В этот момент белый карлик "схлопнется", и вся его материя будет уничтожена в ходе термоядерного взрыва - сверхновой типа Ia.
Как полагает Уилер, такой сценарий лучше объясняет взрыв "нобелевских сверхновых", чем общепринятые гипотезы. В частности, она объясняет все спектральные характеристики сверхновой, а останки взрыва такой двойной системы крайне сложно заметить из-за тусклости красных карликов.
"Красные карлики М-типа являются самыми распространенными звездами в нашей галактике, а белые карлики - вторыми по численности. Кроме того, системы из красного и белого карлика довольно распространены в Млечном пути. Часто ли в них происходят взрывы сверхновых, это уже совсем другой вопрос", - заключает Уилер.