Деякі з найжорстокіших подій у нашому Всесвіті були темою обговорення сьогодні вранці о 222другий засідання Американського астрономічного товариства в штаті Індіанаполіс, штат Індіана, як дослідники виявили нещодавні спостереження за світловими відгомонами, сприйняті в результаті зоряних вибухів.
Легке відлуння виникає, коли ми бачимо пил і викидний матеріал, освітлений блискучою новою. Подібне явище призводить до того, що називається туманністю відображення. Кажуть, що зірка йде нова, коли біла карликова зірка відшиває матеріал від зірки-супутника. Цей накопичений водень накопичується під надзвичайним тиском, викликаючи короткий спалах ядерного синтезу.
Дуже особливий і рідкісний випадок - клас катаклізних змінних, відомий як повторювана новае. У нашій галактиці відомо менше десятка цих типів зірок, і найвідоміший і химерний випадок - це T Pyxidis.
Розташований у південному сузір'ї Pyxis, T Pyksidis, як правило, коливається близько +15го величиною, слабкою ціллю навіть у великому задньому дворі телескопа. Однак він схильний до великих спалахів, що наближаються до яскравості неозброєним оком приблизно кожні 20 років до величини +6.4. Це зміна яскравості майже в 4000 разів.
Але таємниця лише поглибилася навколо цієї зірки. Вісім спалахів астрономи відстежували з 1890 по 1966 рік, а потім… нічого. Десятиліттями Т Піксидис мовчав. Спекуляція змістилася від коли T Pyksidis би спливав чому ця зірка раптом зазнала тривалої фази тиші.
Чи можуть моделі для повторних нових потребувати капітального ремонту?
T Pyxidis нарешті відповів на питання астрономів у 2011 році, зазнавши свого першого спалаху за 45 років. Цього разу вони мали під рукою космічний телескоп Хаббл, який був свідком події.
Насправді Хаббл щойно був відремонтований під час останнього відвідування космічного човника Атлантида до обсерваторії на орбіті в 2009 році на СТС-125 із встановленням її широкої польової камери 3, яка використовувалась для моніторингу спалаху T Pyksidis.
Спостереження Хаббла за відлунням світла дало кілька сюрпризів і для астрономів.
"Ми повністю очікували, що це буде сферична оболонка", - сказав Арлін Кроттс з університету Колумбійського університету, маючи на увазі викиди поблизу зірки. "Це спостереження показує, що це диск, і він заповнений швидкоплинною викидом від попередніх спалахів".
Дійсно, це відкриття викликає деякі захоплюючі можливості, наприклад, надаючи дослідникам можливість скласти карту анатомії попередніх спалахів зірки, коли світлове відлуння розвивається, і освітлює 3-D внутрішню частину диска, як китайський ліхтар. Диск нахилений приблизно на 30 градусів до нашої лінії зору, і дослідники припускають, що зірка-супутник може грати роль у формуванні своєї структури зі сфери в диск. Диск матеріалу, що оточує T Pyxidis, є величезний, близько 1 світлового року. Це призводить до очевидного діаметра кільця в 6 дугових секунд (приблизно 1/8 від очевидного розміру Юпітера при протистоянні), як це видно з нашої земної точки зору.
Парадоксально, але легкі відлуння можуть здаватися, що рухаються з надсвітніми швидкостями. Ця ілюзія є результатом геометрії шляху, який світло проходить, щоб досягти спостерігача, перетинаючи подібні відстані, але досягаючи різного часу.
А якщо говорити про відстань, то вимірювання світлого відлуння подарувало астрономам ще один сюрприз. T Pyksidis розташований приблизно на відстані 15 500 світлових років, на вищий 10% в кінці попереднього прогнозованого діапазону 6500-16000 світлового року. Це означає, що T Pyksidis - це власне яскравий об’єкт, і його спалахи є ще більш енергійними, ніж думка.
Світлі відгомони були вивчені навколо інших новей, але це вперше вченим вдалося широко їх скласти у три виміри.
"Ми всі бачили, як світло від феєрверків під час великого фіналу засвітить дим і сажу від снарядів на початку шоу", - сказав член команди Стівен Лоуренс з університету Хофстри. "Аналогічно ми використовуємо світло від останнього спалаху T Pyx та його розповсюдження зі швидкістю світла для розсічення його феєрверків з десятиліть минулого".
Дослідники також розповіли Space Magazine про роль, яку відігравали астрономи-аматори в моніторингу цих спалахів. Існує лише стільки «часового простору», і дуже мало їх можна виділити виключно для вивчення світлих відгомонів. Аматори та члени Американської асоціації спостерігачів змінних зірок (AAVSO) часто першими оповіщають про плюси, що відбувається спалах. Відомий приклад цього стався в 2010 році, коли спостерігач на задньому дворі, що базувався у Флориді, Барбара Харріс вперше помітила спалах від повторної нової У Скорпії.
І хоча T Pyksidis зараз може спати протягом наступних декількох десятиліть, є кілька інших періодичних нових, які варто продовжувати ретельно перевіряти:
Ім'я | Максимальна яскравість | Праве сходження | Схилення | Останнє виверження | Період (роки) |
У Скорпії | +7.5 | 16H 22'31 " | -17° 52’ 43” | 2010 | 10 |
Т Піксидис | +6.4 | 9 год. 04 ’42” | -32° 22’ 48” | 2011 | 20 |
Р. С. Опіучі | +4.8 | 17H 50´ 13 ” | -6° 42’ 28” | 2006 | 10-20 |
T Coronae Borealis | +2.5 | 15H 59'30 " | 25° 55’ 13” | 1946 | 80? |
WZ Sagittae | +7.0 | 20H 07 ’37” | +17° 42’ 15” | 2001 | 30 |
Зрозуміло, що повторювані новаї мають казку, щоб розповісти нам про роль, яку вони відіграють у космосі. Вітаю Лоуренса та команду за відкриття… стежте за майбутніми феєрверками цього рідкісного зіркового класу!
Прочитайте оригінальний прес-реліз NASA та більше про T Pyxidis тут.