Столкновение компактного объекта с звездой-компаньоном вызвало событие сверхновой

Используя данные, собранные в рамках обзора «Very Large Array Sky Survey» (VLASS), астрономы обнаружили доказательства того, что компактный объект — черная дыра или нейтронная звезда — пробился по спирали к ядру ​​звезды-компаньона в системе VT 1210 + 4956 и вызвал его взрыв.

«Теоретики предсказывали, что это может произойти, но мы впервые наблюдаем такое событие», — сказал Диллон Донг, аспирант Калифорнийского технологического института.

Он и его коллеги впервые обнаружили радиоизлучение от VT 1210 + 4956 в данных VLASS. Затем они наблюдали систему, используя телескопы Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) и телескоп обсерватории Кека.

Они определили, что яркое радиоизлучение исходит от окраин карликовой галактики примерно в 480 миллионах световых лет от Земли.

Позже они обнаружили, что прибор «Монитор рентгеновского изображения всего неба» (MAXI) на борту Международной космической станции (МКС) обнаружил вспышку рентгеновских лучей, исходящих от объекта в 2014 году.

Данные всех этих наблюдений позволили астрономам собрать воедино увлекательную историю многовекового танца между двумя массивными звездами.

Как и большинство звезд, которые намного массивнее нашего Солнца, эти две звезды родились как пара, вращающаяся близко друг к другу.

Одна из них была более массивной, чем другая, и быстрее развивалась в течение своей обычной жизни, основанной на ядерном синтезе, и взорвалась как сверхновая, оставив после себя компактный объект — черную дыру или нейтронную звезду.

После этого орбита компактного объекта неуклонно приближалась к своему спутнику, и около 300 лет назад он вошел в атмосферу спутника.

В этот момент такое взаимодействие начало распылять газ от спутника в космос. Выброшенный газ образовал расширяющееся кольцо в форме пончика, называемое тором, вокруг пары.

 Смотрите также: Обнаружено самое массивное столкновение черных дыр

В конце концов, компактный объект пробрался внутрь к ядру звезды-компаньона, нарушив ядерный синтез, производящий энергию, которая удерживала ядро ​​от коллапса под действием собственной гравитации.

Когда ядро ​​схлопнулось, оно на короткое время сформировало диск из материала, который вращался вокруг компактного объекта, и вытолкнул струю материала наружу от диска со скоростью, приближающейся к скорости света, пробивая себе путь сквозь звезду.

«Этот реактивный джет и произвел рентгеновские лучи, наблюдаемые прибором MAXI на борту МКС, и это подтверждает дату этого события в 2014 году», — говорят ученые.

Коллапс ядра звезды привел к тому, что она взорвалась как сверхновая, вслед за более ранним взрывом ее спутника.

«Звезда-компаньон в конечном итоге все равно взорвется, но это слияние ускорило процесс», — сказал Диллон Донг.

Материал, выброшенный взрывом сверхновой в 2014 году, двигался намного быстрее, чем материал, выброшенный ранее от звезды-компаньона, и к тому времени, когда VLASS наблюдал объект, взрыв сверхновой звезды столкнулся с этим веществом, вызвав мощные толчки, вызвавшие яркое радиоизлучение.

«Все части этой головоломки соединились, чтобы рассказать эту удивительную историю», — говорят исследователи. «Остаток звезды, которая взорвалась давным-давно, врезался в своего компаньона, в результате чего тот тоже взорвался».

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.