Астрономи давно здогадувалися, що таке може бути у Всесвіті, але тільки тепер спостерігали це явище.

Знайдено переконливі докази того, що чорна діра або нейтронна зоря злилася із зорею-супутником і спричинила вибух цього супутника як наднової. Відкриття зроблено за результатами виконання багаторічного проєкту «Огляд неба Дуже великою антеною» (Very Large Array Sky Survey, VLASS), який науковці виконують за допомогою Дуже великої антени імені Карла Ґ. Янського (Karl G. Jansky Very Large Array, VLA) Національного наукового фонду.

«Теоретики передбачали, що це може статися, але ми вперше спостерігали таку подію», — сказав Діллон Донґ (Dillon Dong), аспірант Каліфорнійського технологічного інституту (Калтех) та головний автор статті в журналі Science про це відкриття.

Перша підказка з’явилася, коли науковці вивчили зображення з VLASS (їх почали отримувати у 2017 р.) і виявили об’єкт, що випромінює радіохвилі, але який не спостерігали у попередньому огляді неба на зопомогою VLA під назвою «Слабкі зображення радіо-неба на двадцяти сантиметрах (Faint Images of the Radio Sky at Twenty centimeters, FIRST). Дослідники виконали подальші спостереження об’єкта, позначеного VT 1210+4956, за допомогою VLA і телескопа імені Кека на Гаваях. Це дало змогу визначити, що яскраве радіовипромінювання надходить з околиць карликової галактики, що лежить на відстані 480 мільйонів світлових років від Землі. Пізніше науковці дізналися ще й те, що прилад на борту Міжнародної космічної станції в 2014 році виявив сплеск рентгенівських променів, які надходять від об’єкта.

Дані всіх цих спостережень дали змогу астрономам відновити захопливу історію багатовікового танцю смерті двох масивних зір. Як і більшість зірок, які набагато масивніші за Сонце, ці дві народилися як подвійна зоря, обертаючись на близькій відстані одна навколо однієї. Одна з них була більш масивною, ніж інша, й еволюціонувала швидше, тобто скоріше від свого компаньйона вичерпала своє паливо, і вибухнула як наднова, залишивши після себе або чорну діру, або надщільну нейтронну зорю.

Орбіта чорної діри або нейтронної зорі неухильно наближалася до зорі-супутника, і близько 300 років тому вона вже пролягала крізь його атмосферу. Почався танець смерті цих двох об’єктів. Унаслідок гравітаційної взаємодії зір газ від супутника став по спіралі витікати в космос, що зрештою привело до утворення навколо пари зір газового кільця у формі пончика, яке називають тором.

Зрештою, чорна діра або нейтронна зоря проникла до ядра зорі-супутника. Це порушило процес ядерного синтезу, що дає енергію зорі й завдяки якій ядро уникає руйнування під дією власного тяжіння. Руйнація ядра спричинила появу диску з речовини, що існував деякий час й обертався на близькій відстані від об’єкта «зловмисника». Ця конфігурація привела до появи струменя речовини, який майже зі швидкістю світла пройшов крізь зорю назовні.

«Саме цей струмінь спричинив появу рентгенівських променів, які зареєстрував прилад MAXI (Monitor of All-sky X-ray Image) на борту Міжнародної космічної станції, що підтверджує дату цієї події в 2014 році», — зазначив Донґ.

Внаслідок розпаду ядра зоря вибухнула як наднова. Так, як це раніше трапилося з її більш масивною посестрою. «Зоря-супутник врешті-решт вибухне, але це злиття прискорило процес», — сказав Донґ.

Речовина, викинута в міжзоряний простір під час вибуху наднової зорі 2014 року, рухалася набагато швидше, ніж речовина, викинутий раніше із зорі-супутника. Ще до того часу, як завдяки VLASS астрономи стали спостерігати за об’єктом, вона зіткнувся з цим матеріалом. Це спричинило сильні коливання газу і, як наслідок, появу потужного радіовипромінювання, зареєстрованого за допомогою VLA.

«Усі частини цієї головоломки поєднуються, щоб розповісти таку дивовижну історію», — сказав Ґреґґ Голлінан (Gregg Hallinan) з Калтеху. «Залишок зорі, яка вибухнула давно, занурився у свого супутника, в результаті чого ця зоря теж вибухнула», — додав він.

Ключем до відкриття, за словами Голлінана, був VLASS, який отримує зображення всього неба, видимого на широті VLA (близько 80 відсотків неба), тричі упродовж семи років. Одна з цілей виконання VLASS — виявлення швидкоплинних процесів і змінних об’єктів, таких як вибухи наднових, що спричиняють появу сильного радіовипромінювання. Однак ця наднова, викликана злиттям зір, стала несподіванкою.

«З тих речей, які ми сподівалися відкрити за допомогою VLASS, це не одна з них», — зауважив Голлінан.

За інф. з сайту https://phys.org