Сверхновая обычно уничтожает взрывающийся белый карлик или умирающую звезду. В этом случае ученые полагают, что эта тусклая сверхновая, возможно, оставила после себя уцелевшую часть карликовой звезды — своего рода зомби-звезды.Изучая изображения телескопа Хаббла, сделанные за годы до взрыва звезды, астрономы определили голубую звезду-компаньон, питающую энергией белый карлик, процесс, который вызвал ядерную реакцию и выпустил этот слабый взрыв сверхновой. Эта сверхновая, тип Iax, встречается реже, чем ее более яркий родственник, тип Ia.
Астрономы определили более 30 таких мини-сверхновых, которые могут оставить после себя выжившего белого карлика.«Астрономы десятилетиями искали звездные системы, которые вызывают взрывы сверхновых типа Ia», — сказал ученый Саураб Джа из Университета Рутгерса в Пискатауэе, штат Нью-Джерси. «Тип Ia важен, потому что он используется для измерения огромных космических расстояний и расширения Вселенной. Но у нас очень мало ограничений на то, как взрывается любой белый карлик.
Сходство между типом Iax и нормальным типом Ia делает понимание прародителей типа Iax важным , особенно потому, что ни один предшественник типа Ia не был окончательно идентифицирован. Это открытие показывает нам один способ получить взрыв белого карлика ».
Результаты команды будут опубликованы в четверг, 7 августа, в выпуске журнала Nature.Слабая сверхновая, получившая название SN 2012Z, находится в родительской галактике NGC 1309, которая находится на расстоянии 110 миллионов световых лет от нас. Она была обнаружена в ходе поиска сверхновых в обсерватории Лика в январе 2012 года.
К счастью, усовершенствованная камера для исследований Хаббла также наблюдала NGC 1309 за несколько лет до вспышки сверхновой, что позволило ученым сравнить изображения до и после.
Кертис Маккалли, аспирант Ратгерса и ведущий автор статьи группы, уточнил изображения Хаббла до взрыва и заметил странный объект рядом с местом, где находилась сверхновая.«Я был очень удивлен, увидев что-либо в месте нахождения сверхновой. Мы ожидали, что система-прародитель будет слишком тусклой, чтобы ее можно было увидеть, как и в предыдущих поисках нормальных прародителей сверхновой типа Ia. Когда природа нас удивляет, это захватывающе», — сказал Маккалли.
Изучив цвета объекта и сравнив с компьютерным моделированием возможных систем-прародителей типа Iax, команда пришла к выводу, что они видят свет звезды, которая потеряла внешнюю водородную оболочку, открывая ее гелиевое ядро.Команда планирует снова использовать Хаббл в 2015 году, чтобы наблюдать за этой областью, дав время, чтобы свет сверхновой погас достаточно, чтобы выявить любую возможную звезду-зомби и гелиевого компаньона, чтобы подтвердить свою гипотезу.«Еще в 2009 году, когда мы только начинали понимать этот класс, мы предсказали, что эти сверхновые были произведены двойной системой белого карлика и гелиевой звезды», — сказал член команды Райан Фоули из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн, который помог идентифицировать Введите сверхновые звезды Iax как новый класс. «В этом исследовании все еще есть некоторая неопределенность, но, по сути, это подтверждение нашего утверждения».
Одно из возможных объяснений необычной природы SN 2012Z состоит в том, что между большей и меньшей из звездной пары завязалась игра на качелях. Более массивная звезда эволюционировала быстрее, расширившись и выбрасывая водород и гелий на меньшую звезду. Быстро эволюционирующая звезда превратилась в белого карлика. Меньшая звезда увеличилась, стала больше и поглотила белого карлика.
Внешние слои этой объединенной звезды были выброшены, оставив после себя белый карлик и гелиевое ядро звезды-компаньона. Белый карлик откачивал материю из звезды-компаньона, пока она не стала нестабильной и взорвалась как мини-сверхновая, оставив после себя выжившую звезду-зомби.
Астрономы уже обнаружили последствия еще одного взрыва сверхновой звезды типа Iax. Снимки сверхновой 2008ha, расположенной на расстоянии 69 миллионов световых лет в галактике UGC 12682, были получены с помощью телескопа Хаббл в январе 2013 года, более чем через четыре года после взрыва.
На изображениях показан объект в области сверхновой, который может быть звездой-зомби или ее спутником. Результаты будут опубликованы в The Astrophysical Journal.«SN 2012Z — одна из самых мощных сверхновых типа Iax, а SN 2008ha — одна из самых слабых в этом классе, что показывает, что системы типа Iax очень разнообразны», — пояснил Фоли, ведущий автор статьи о SN 2008ha. «И, возможно, это разнообразие связано с тем, как каждая из этих звезд взрывается. Поскольку эти сверхновые не уничтожают белый карлик полностью, мы предполагаем, что некоторые из этих взрывов выбрасываются немного, а некоторые — целиком».
Астрономы надеются, что их новые открытия будут способствовать разработке улучшенных моделей этих взрывов белых карликов и более полному пониманию взаимосвязи между сверхновыми типа Iax и нормальными сверхновыми типа Ia и их соответствующими звездными системами.