Астрономы зафиксировали беспрецедентную вспышку новой звезды с экстремальной температурой и загадочным содержанием кремния

Астрономы наблюдали необычайно яркую вспышку новой звезды в системе LMC68, расположенной в Большом Магеллановом Облаке. Это событие стало уникальным благодаря рекордно высоким температурам и доминированию ионизированного кремния в спектре вспышки. Новые данные бросают вызов существующим моделям состава новых звезд и проливают свет на процессы взрывного характера в условиях низкой металличности.

Рекуррентные новые — редкий тип звездных систем, где белый карлик периодически переживает термоядерные взрывы. LMC68, открытая в 1968 году, является одной из таких систем. Она состоит из белого карлика и красного субгиганта, который больше нашего Солнца. Вспышки в этой системе происходят примерно каждые четыре года, что делает ее одной из самых активных рекуррентных новых.

Последняя вспышка LMC68: наблюдения и открытия

Последняя вспышка LMC68 произошла в августе 2024 года и была зафиксирована несколькими обсерваториями. Начиная с предыдущей вспышки в 2020 году, NASA с помощью обсерватории Neil Gehrels Swift Observatory ежемесячно отслеживало состояние системы, ожидая нового взрыва. Через девять дней после начала вспышки наблюдения провел телескоп Magellan Baade, а через 22 дня к исследованиям подключился телескоп Gemini South.

Эти наблюдения позволили впервые получить спектроскопические данные в ближнем инфракрасном диапазоне для рекуррентной новой за пределами Млечного Пути. Анализ данных выявил необычайно яркое излучение ионизированного кремния, которое в 95 раз превышало яркость Солнца. Даже спустя несколько дней после вспышки кремний оставался доминирующим элементом в спектре, что указывает на экстремальные условия взрыва.

Загадочный спектр и рекордные температуры

Одной из самых удивительных особенностей вспышки стало почти полное отсутствие других элементов, таких как сера, фосфор, кальций и алюминий, которые обычно наблюдаются в спектрах новых звезд в Млечном Пути. Доминирование кремния и отсутствие других элементов указывают на необычно высокую температуру газа.

Моделирование, проведенное учеными, показало, что температура газа в ранней фазе после взрыва достигала ошеломляющих 3 миллионов градусов по Цельсию. Это делает LMC68 одной из самых горячих новых, когда-либо зарегистрированных.

Влияние низкой металличности на взрывные процессы

LMC68 находится в Большом Магеллановом Облаке — галактике с низкой металличностью. В астрономии термин "металличность" относится к содержанию элементов тяжелее водорода и гелия. В средах с низкой металличностью, таких, как Большое Магелланово Облако, взрывы новых происходят на более поздних стадиях аккреции, что приводит к более мощным и энергичным вспышкам.

"Среда с низкой металличностью позволяет накапливать больше топлива перед взрывом, что делает вспышки более интенсивными", — объяснил Мартин Стилл, программный директор Национального научного фонда США (NSF).

Значение открытия для астрономии

Это открытие не только расширяет наше понимание рекуррентных новых, но и подчеркивает важность изучения звездных систем в разных галактиках. "Используя крупнейшие телескопы, такие как Gemini South, мы можем исследовать поведение этих объектов в различных химических условиях и ускорить прогресс в этой области", — отметил Стилл.

Результаты исследования были опубликованы 5 марта 2025 года в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Ученые надеются, что дальнейшие наблюдения за LMC68 и другими рекуррентными новыми помогут раскрыть новые тайны звездной эволюции и взрывных процессов во Вселенной.