Новое открытие, проведенное Техасским Техническим Университетом, усложняет усилия по измерению расширения Вселенной.

Исследование, проведенное Техасским Техническим Университетом, показывает, что сверхмягкие рентгеновские излучения могут происходить как от срастания, так и от ядерного синтеза.

В течение десятилетий астрономы и астрофизики использовали определенный тип сверхновой для измерения расширения Вселенной. Но недавнее открытие, проведенное Техасским Техническим Университетом, может перевернуть это понятие с ног на голову.

Сверхмягкое рентгеновское излучение – очень сильный уровень самых слабых рентгеновских лучей – долгое время считалось результатом ядерного синтеза на поверхности белого карлика, маленькой очень плотной звезды. Но новое обнаружение сверхмягких выбросов, которые явно не приводятся в действие термоядерным синтезом, показывает ученым, что термоядерный синтез – не единственный способ возникновения таких эмиссий, согласно исследованию, опубликованному сегодня (3 декабря) в журнале Nature Astronomy .

Событие, ASASSN16-ой, было впервые замечено как переходное явление в Малом Магеллановом Облаке с помощью Автоматического Обзора Всех Небес. Дополнительные наблюдения из Свифтской обсерватории НАСА и рентгеновской обсерватории Чандра помогли проверить полученные данные.

«В прошлом сверхмягкие источники были связаны с ядерным синтезом на поверхности белых карликов», – сказал ведущий автор Том Маккароне, профессор Техасского технического факультета физики и астрономии. «Когда белый карлик захватывает материал от звезды-компаньона, материал накапливается на поверхности и нагревается, и, в конце концов, происходит ядерный синтез, очень похожий на водородную бомбу.

«Но это излучение исходит из области, меньшей, чем поверхность белого карлика, и у нас есть веские аргументы против любого взрыва, произошедшего на белом карлике. В частности, в рентгеновских или оптических спектрах отсутствуют широкие эмиссионные линии, поэтому сильного ветра не могло быть. В некоторых случаях ядерный синтез может быть устойчивым на поверхности белого карлика, но он не может начаться немедленно как устойчивый синтез. Должен быть какой-то взрыв, когда начинается слияние».

Поэтому считается, что источником этих выбросов является аккреция – процесс накопления вещества, а не синтез. Ученые считают, что система состоит из высоко развитой красной гигантской звезды и белого карлика с чрезвычайно большим дисковым излучением вокруг него. Скорость поступления вещества через диск нестабильна, и когда материал начинает течь быстрее, яркость системы возрастает.

«То, что мы видим здесь, является временным эпизодом сверхмягкой эмиссии, но без каких-либо признаков, которые мы связываем с ядерным синтезом», – сказал Маккароне. «Если бы произошла новая, мы бы ожидали увидеть материал, вытекающий из белого карлика. Здесь мы не Вместо этого мы наблюдаем горячее излучение диска, транспортирующего материал от звезды-компаньона к белому карлику. Передача массы происходит с большей скоростью, чем в любой системе, которую мы поймали в прошлом».

Таким образом, этот вывод показывает, что существует два способа создания сверхмягкой эмиссии: ядерный синтез и аккреция.

«Я взволнован этим результатом», – сказал Маккароне. «Это было совершенно новое явление, и каждый раз, когда кто-то находит это, это волнительно».

Как бы ни был интересен этот вывод сам по себе, возможно, самая важная часть в том, что он может изменить то, как астрофизики измеряют расширение Вселенной. Считалось, что эти объекты являются одним из основных способов, с помощью которых белые карлики растут в массе и в конечном итоге взрываются как сверхновые типа Ia.

«Эти системы также являются способом измерения расширения вселенной», – сказал Маккароне. «Чтобы измерить это расширение более точно, чем мы делаем сейчас, нам нужно понять происхождение сверхновых типа Ia. Это открытие – что есть новый способ создания сверхмягких источников – заставит нас переосмыслить наш подход к сопоставлению популяций этих объектов со скоростями сверхновых».

По материалам phys.org