Малък международен екип астрономи открива две звезди бели джуджета, които се въртят едно около друго и ще се слеят и експлодират в свръхнова тип Ia. Това липсващо звено в астрономията отдавна е предсказано и сега най-накрая е намерено.

Изследователите са публикували откритията си в петък в Nature Astronomy.

Експлозиите на свръхнова тип Ia са често срещани във Вселената. Нейните прекурсори обаче са трудни за намиране. Най-разпространената идея е, че тези експлозии възникват, когато две изгорели масивни звезди бели джуджета се слеят. Тези прекурсори обаче никога не са били виждани преди.

Тази публикация е първото откритие.

Достатъчно масивни и достатъчно близо една до друга

Въпросните звезди са само на 150 светлинни години от нас. Заедно те имат 1,56 пъти масата на Слънцето. Това е достатъчно тежко, за да стане свръхнова. Освен това те са достатъчно близо един до друг, за да се слеят един ден. Тяхното взаимно разстояние е едва 1/60 от разстоянието между Земята и Слънцето.

Когато двете бели джуджета се слеят, газът и материалът от едната звезда ще се сблъскат с другата, като в крайна сметка ще предизвикат експлозия, която ще накара звездата да избухне. Подробностите все още не са ясни, но ако двете звезди заедно са по-тежки от 1,44 пъти масата на Слънцето, е напълно сигурно, че системата ще избухне в свръхнова.

„Двойно бяло джудже се очаква от години, така че когато видях тази система, веднага бях развълнуван“, казва първият автор и ръководител на изследването Джеймс Мъндей (James Munday) от Университета на Уоруик, Великобритания.

Във видеото в Филм за експлозията на двойна звездна система бели джуджета. Симулацията е публикувана в Nature Astronomy от James Munday и сътрудничество в LINK. Цялата заслуга принадлежи на д-р Рюдигер Пакмор (Макс-Планк-Институт за астрофизика) за провеждането на тази симулация. Двойното бяло джудже има най-голямата обща маса, известна до момента, достигаща (1,555 ± 0,044) пъти масата на Слънцето. По-масивната звезда, която набира материал, има маса от (0,834+-0,039) слънчеви маси, а по-малко масивната (0,721+-0,020) слънчеви маси. Кредит: Dr. Ruediger Pakmor (Max-Planck-Institut für Astrophysik)

Серия от телескопи, серия от данни

Астрономите са използвали серия от телескопи и серия от данни за своите изследвания. На първо място, сателитът Gaia предостави списък с обещаващи кандидати. След това изследователите анализират звездната светлина на тези кандидати, използвайки два нидерандско-британски телескопа на испанския остров Ла Палма: телескопа „Уилям Хершел“ и телескопа „Исак Нютон“. Те също така използваха Северния оптичен телескоп (също на Ла Палма), Европейския много голям телескоп в Чили и данни от космическия телескоп „Хъбъл“ и от Pan-STARRS в Хавай.

„Виждани са още двойни звезди, но те никога не са отговаряли на правилните спецификации. Фактът, че сега видяхме перфектното бяло двойно джудже, трябваше да се случи в някакъв момент, но отне много време“, коментира съавторът Силвия Тоонен (Silvia Toonen) от Амстердамския университет, който изучава двойни звезди от години.

Ще чакаме още 23 милиарда години, за да получим стандартна свещ

Двете звезди може да са много близо една до друга, но за да избухне свръхнова ще са нужни милиарди години. Астрономите са изчислили, че в момента звездите се въртят една около друга за 14 часа и четвърт. През следващите милиарди години звездите ще излъчват гравитационни вълни и следователно бавно ще се движат спираловидно една към друга. След 23 милиарда години звездите ще се доближат толкова една до друга, че ще възникне свръхновата.

Лесно е да се предвиди присъщата яркост от профила на яркост на свръхнови от тип Ia. Това позволява на астрономите да използват тези свръхнови за точно определяне на разстоянията във Вселената. Затова свръхновите от тип Ia се наричат още „стандартна свещ“. Тези видове свръхнови са използвани например, за да се докаже, че Вселената се разширява с ускорена скорост.

Справка: A super-Chandrasekhar mass type Ia supernova progenitor at 49 pc set to detonate in 23 Gyr, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02528-4

Източник: Astronomers discover doomed pair of spiraling stars on our cosmic doorstep, University of Warwick