Багато мільйонів чи мільярдів років тому зірка гарганту в сузір'ї Стрільця під назвою J1808 закінчилася паливом, обвалилася під власною вагою і вибухнула.
Вибухи, подібні цьому, поширені в космосі; Вчені знають, що вони є частиною процесу, який перетворює могутнє сонечко на зморщені нейтронні зірки - найменші та найгустіші зірки у Всесвіті. Однак сьогодні астрономи заінтригували про J1808 - це факт ще вибухає і, мабуть, обсипає нашу галактику деякими найбільш інтенсивними вибухами світла, що коли-небудь виявлені.
20 серпня 2019 року спеціальний телескоп для спостереження за нейтронними зірками на борту Міжнародної космічної станції (МКС) зафіксував термоядерний вибух на J1808, який підірвав усі раніше виявлені вибухи. Короткий вибух світла рентгенівських променів спалахнув всього за 20 секунд, але за цей час було випущено більше енергії, ніж Земля випускає за 10 днів, йдеться у випуску новин NASA. Це був єдиний найяскравіший спалах енергії, коли-небудь зафіксований телескопом, який вийшов в Інтернет у 2017 році.
"Цей вибух був неабияким", - йдеться в повідомленні Пітера Бульта, астрофізика з Центру космічних польотів НАСА "Годдард" і головного автора недавнього дослідження вибуху, опублікованого в журналі "Астрофізичний журнал". "Ми бачимо двоступеневу зміну яскравості, яка, на нашу думку, викликана викиданням окремих шарів з поверхні та іншими особливостями, які допоможуть нам розшифрувати фізику цих потужних подій".
Нестабільне партнерство
J1808 - пульсар, або нейтронна зірка, яка надзвичайно швидко обертається і випромінює потужне електромагнітне випромінювання з обох своїх полюсів. Такі зірки настільки швидко крутяться (J1808 здійснює близько 400 обертів щосекунди), що пучки енергії на їх полюсах здаються імпульсними, як стробові вогні щоразу, коли вони спрямовуються на Землю.
Подібно до чорної діри, потужна сила тяжіння нейтронної зірки може стабільно втягувати у себе величезну кількість навколишньої речовини, яка збирається у величезному закрученому диску на краю зірки (це називається «накопичувальним диском»). На думку авторів нового дослідження, J1808, здається, довго проводив висмоктування водню з таємничого небесного об'єкта, з яким він поділяє бінарну орбіту. Цей об'єкт, більший від планети, але менший від зірки, отримує невтішну космологічну назву "коричневий карлик".
Масовий вибух, який спостерігався 20 серпня, здається, є результатом тривалих однобічних відносин між J1808 та його коричневим партнером, пишуть дослідники. Здається, нейтронна зірка протягом кількох останніх років висмоктала стільки водню від свого сусіда, що газ став надшвидким, надгустим «морем», яке почало падати всередину і покривати поверхню зірки. Тепло від зірки настільки нагріло це море, що почалася ядерна реакція, внаслідок чого ядра водню злилися в ядра гелію. З часом цей новоутворений гелій створив другий шар газу навколо поверхні зірки, який простягався на кілька метрів у глибину, писали дослідники.
"Після того, як шар гелію стане глибиною в кілька метрів, умови дозволяють ядрам гелію зливатися у вуглець", - йдеться у співавторі дослідження Завена Арзуманана, також з НАСА. "Тоді гелій вибухово вибухає і розкручує термоядерну вогнену кулю по всій поверхні пульсара".
Дослідники вважають, що вибух 20 серпня стався, коли така вогнена куля вибухала як водневий, так і гелієвий шари, що оточували зірку, швидко поспіль, внаслідок чого у космос вибухнув подвійний спалах інтенсивно яскравої рентгенівської енергії. (J1808 та його партнер розташовані приблизно за 11000 світлових років від Землі, що досить близько, космічно кажучи).
Ця інтерпретація вибуху відповідає спостереженням МКС, але залишає одну важливу деталь. Після перших двох стрибків енергії рентгенівського випромінювання пульсар випустив третій, трохи затемнений вибух, який був приблизно на 20% яскравіший від звичайного мерехтіння зірки. Незрозуміло, який саме механізм спричинив цей остаточний вибух енергії, вважають дослідники.