Мертві зорі відмовляються згасати: телескоп Чандра виявив галактику, повну мерехтливих залишків наднових

Вражає саме ця висока частка — близько 11 із 22. Це не якийсь один аномальний об'єкт порушує правила, а поширена поведінка, яка змушує переглянути стандартну еволюційну модель для зоряних решток .

Чому «мертві» зорі досі спалахують?

Дослідники визначили два основних — і, можливо, одночасних — механізми, що пояснюють це хаотичне рентгенівське мерехтіння .

1. Зоря-компаньйон, що вижила

Найбільш імовірне пояснення полягає в тому, що багато з цих залишків наднових мають «компаньйона». Більшість масивних зір існують у подвійних системах. Коли масивніша зоря вибухає як наднова, вона може залишити після себе чорну діру або нейтронну зорю. Якщо зоря-супутник переживе цей катаклізм, вона може опинитися на тісній орбіті навколо нового компактного об'єкта. Потужна гравітація чорної діри або нейтронної зорі починає стягувати речовину з поверхні компаньйона. Цей процес, відомий як акреція, нагріває падаючий газ до мільйонів градусів, продукуючи потужне та змінне рентгенівське випромінювання, яке безпосередньо залежить від темпу акреції .

2. Космічний рециклінг: зворотна акреція

Альтернативний сценарій описує зворотний процес. Замість того, щоб красти газ у компаньйона, центральний компактний об'єкт може «переробляти» власне сміття. Астроном Рой Кілґард, співавтор дослідження, описав цю можливість як уламки від вибуху, що падають назад на той самий об'єкт, який і породила наднова . Така «зворотна акреція» також могла б спричинити спостережуване збільшення та зменшення яскравості, коли речовина, захоплена чорною дірою або нейтронною зорею, нагрівається до температур, що випромінюють рентген.

Принаймні для одного залишку в цій вибірці, SN 1957D, є простіше пояснення. Його вперше спостерігали майже 70 років тому, і його рентгенівське збільшення яскравості, ймовірно, спричинене тим, що високошвидкісні викиди врізаються в навколишній міжзоряний матеріал, перетворюючи кінетичну енергію на тепло .

Цей феномен довготривалої змінності залишків, ймовірно, не є унікальним для M83. Ранні подальші спостереження галактики Вир (M51) виявили схожу популяцію змінних залишків, що свідчить про те, що така поведінка може бути типовою — і раніше не поміченою — рисою галактик із активним зореутворенням .

Нова «петарда» біля чорної діри Чумацького Шляху

В окремому дослідженні інша команда астрономів скерувала як «Чандру», так і супутник ESA XMM-Newton до турбулентного центру нашої власної галактики. Їхньою ціллю був регіон Стрілець C (Sgr C) — щільна область зореутворення, розташована всього за 26 000 світлових років від Землі, що за космологічними мірками знаходиться «під боком» від надмасивної чорної діри Стрілець A* .

Усередині Sgr C вони ідентифікували чітку рентгенівську «пляму» в більшій бульбашці іонізованого водню, що оточує молоду масивну зорю . Якщо підтвердиться, що це залишок наднової, він стане одним із найближчих подібних об'єктів до центральної чорної діри Чумацького Шляху з усіх, що коли-небудь знаходили . Дані вказують на те, що викинута зоряна речовина розширюється зі швидкістю приблизно 3,2 мільйона кілометрів на годину, а сам вибух стався лише близько 1700 років тому .

Це відкриття стало можливим завдяки поєднанню рентгенівського «зору» високої роздільної здатності «Чандри» та XMM-Newton із додатковими радіоданими від масиву телескопів MeerKAT у Південній Африці та оптичними даними з огляду Pan-STARRS . Знахідка дає рідкісну можливість вивчити життєвий цикл зір у найекстремальнішому середовищі нашої галактики.