Ученые сделали потрясающее открытие: астрономам удалось выяснить, что зажгло на небе в 1670 году «новую звезду». Вопреки существующим предположениям, причиной этого стал на взрыв звезды, а столкновения белого карлика с коричневым карликом - никогда ранее не наблюдавшийся тип столкновения. В ходе этой звездной катастрофы, считают исследователи, коричневый карлик был разорван, и это стало причиной видимого тогда на ночном небе взрыва.

Остатки космического взрыва CK Vulpeculae, снятые комплексом телескопов ALMA. Эти данные впервые раскрывают истинную природу этого реликта. © ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) /S. P. S. Eyres

В июне 1670 года над головой созвездия Лебедя (Cygnus) вдруг вспыхнула яркая световая точка. Новая звезда, были уверены астрономы XVII века. Но звезда эта вела себя крайне необычно: через два года она потускнела, затем еще раз дважды ярко вспыхнула, после чего погасла окончательно. И вплоть до недавних пор астрономы считали, что за этим феноменом скрывался взрыв новой - повторные выбросы белого карлика, который всасывал материю своего сопровождающего космического тела.

Несоответствия в гипотезе о нова

Но многие признаки CK Vulpeculae, как был назван этот объект астрономами, совершенно не вписываются в стандартный для нова сценарий. «Так, например, световая кривая крайне не похожа на кривую нова, а скорость распространения остатков очень мала - даже для необычно медленной новой», - объясняет Стюарт Эйрес из университета Южного Уэльса. Да и другие наблюдения свидетельствуют не в пользу теории взрыва новой.

«Все больше и больше выкристаллизовывается, что CK Vulpeculae никакой новой не была. Но никто не знал, чем же это могло быть на самом деле», - говорит соавтор Ние Эванс из Килского университета. В 2015 году астрономы с помощью разных радиотелескопов обнаружили сначала косвенные улики, что на этом месте вероятно произошло столкновение звезд. Но тогда данных оказалось недостаточно, чтобы выяснить детали об участниках этой катастрофы.

Предательские молекулы

Теперь же ситуация изменилась. А все благодаря тому, что Эйерс и его команда принялись тщательно рассматривать CK Vulpeculae с помощью комплекса радиотелескопов Аacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), расположенного в пустыне Атакама. В этом им помог свет двух звезд, проходящий сквозь остатки взрыва. На основании спектральных линий, возникающих при прохождении света сквозь реликт взрыва, ученые смогли произвести анализ химического состава объекта и его структуру.

Телескопы ALMA под звездным небом. © ESO/ C. Malin, CC-by-sa 4.0

Результат оказался однозначным. «Материал в туманности, напоминающей по форме песочные часы, содержит элемент литий, который внутри звезд обычно разрушается», - говорит Эйерс. - «Интересно также газовое облако, богатое органическими молекулами, как формальдегид, метанол и метанамид (NH2CHO). И эти молекулы тоже не смогли бы сохраниться в окружении ядерного синтеза».

Смерть коричневого карлика

Все это значит следующее: как минимум один из «партнеров» по столкновению в CK Vulpeculae звездой не был. При этом планета оказалась бы телом с недостаточной массой, чтобы объяснить количество химических остатков, считают астрономы. Они полагают, что наряду с белым карликом участие в столкновении принял коричневый карлик - «недоделанная» звезда, ядерный синтез которой никогда надолго не запускался. «Элементарный состав говорит в пользу того, что в 1670 году коричневый карлик врезался в поверхность более крупного белого карлика, что привело к термоядерному взрыву», - объясняет Эйрес.

Так Ян Гевелий изобразил в 1670 году «новую звезду» на небе. © Royal Society

В этом случае белый карлик был, вероятно, как минимум в десять раз более массивным, чем коричневый карлик. И при приближении меньшее по размеру космическое тело было разорвано на куски чудовищными приливными силами. Взрыв разметал его обломки по огромному радиусу. «Этот выброс стал причиной свечения в небе, которое астроном Ян Гевелий и монах-картезианец Антельм наблюдали и описали летом 1670 года. И он оставил после себя наблюдаемое и по сей день газовое облако в форме песочных часов», - сказал Эйерс.

«Волнующее открытие»

Если все сказанное выше подтвердится, то это событие окажется первым известным столкновением белого и коричневого карликов, подчеркивают астрономы. «Ничего подобного мы раньше не предполагали теоретически и не наблюдали. Поэтому открытие воспринимается с таким волнением», - говорит один из соавторов Альберт Зийлстра из Манчестерского университета.

Даже если подобное столкновение не наблюдалось никогда ранее, это не значит, что в Млечном пути такое событие является крайне редким. Потому что большинство звездных систем в нашей галактике - это двойные звезды, а в случае с ними слияния происходят значительно чаще, считают астрономы. «Материал подобных столкновений может впоследствии становиться основой для новых планетарных систем», - говорит еще один соавтор Самнер Старрфилд из Аризонского государственного университета.