Загадъчен небесен взрив от XVII век намери обяснение

Наблюдения на телескопа APEX разкриха тайната на Нова Лисиче 1670.

Нови наблюдения, изпълнени на телескопа APEX и други инструменти, показали, че звезда, избухнала над Европа през 1670 г., не е била Нова, а доста по-рядко и ярко събитие.

Следите, които е оставило изригването, се оказали толкова слаби, че само внимателният анализ на данни, получени в субмилиметровия диапазон, могат да повдигнат тайната на това явление след повече от 340 години. Резултатите от изследването са публикувани в сп. Nature.

Появата през 1670 година на Нова звезда подробно е документирана от великите астрономи на XVII век, включително Ян Хевелий и Джоваани Доменико Касини.

Хевелий я описал като Nova sub capite Cygni (Нова звезда под главата на Лебед), но съвременните астрономи я познават с името Нова Лисиче (Nova Vulpeculae) 1670.

Остатък от Новата от 1670 г. Снимката е получена от налагане на изображение във видимия диапазон, получено от телескопа Gemini (синьо), субмилиметрова карта, показваща разпределението на праха и получена на телескопа SMA (зелено), и карта на молекулярната емисия, получена от телескопите APEX и SMA (червено).
© ESO/T. Kamiński

Историческите описания на появата на нови звезди са редки и представляват огромен интерес за астрономите, а Nova Vul 1670 се оказала както най-старата от регистрираните нови, така и давала най-слабия от откритите при по-късни наблюдения остатъци.

„Много години се смяташе, че това е било взрив на Нова, но колкото повече я изследвали, толкова по-малко сходства били откривани между нея и обичайна Нова, както и всеки друг вид взривяващи се звезди“, обяснява водещият автор на новото изследване Томаш Камински (Tomasz Kamiński) от ESO и Института по радиоастрономия към обществото „Макс Планк“ в Бон.

Взривът на Нова Лисиче 1670 лесно се наблюдавал на небето с невъоръжено око и след това още две години обектът променял своя блясък, докато не изчезнал от погледа. След това още два пъти той отново станал видим и накрая изчезнал завинаги. И макар че астрономите от това време са документирали стриктно тези промени, все пак те не са имали техническа възможност да обяснят необичайното поведение на „Новата“.

Положението на Nova Vul 1670 в съзвездие Лисичка.
© ЕSO, IAU, and Sky & Telescope

През ХХ век астрономите стигнали до разбирането, че повечето изригвания на Нови звезди може да се опишат в рамките на моделите на взривове на звезди в тесни двойни системи. Но поведението на Nova Vul 1670 изобщо не се вписвало в тези модели и оставало необяснимо.

Дори при многократно нарастващата проницателна сила на телескопите дълго време на небето не можели да се открият никакви следи от събитията от 1670 година. Едва през 80-те години екип астрономи открили слаба мъглявина около това, което можело да бъде остатък от звездата. Но макар че тези наблюдения изглеждали многообещаващи, те не хвърлили нова светлина върху истинската природа на явлението, което се случило в небето на Европа преди повече от триста години.

„Опитвахме се да изследваме тази област от небето на субмилиметрови вълни и в радиодиапазона. И открили, че околностите на остатъка от звездата са запълнени със студен газ, богат на молекули и отличаващ се с изключително необичаен химичен състав, продължава Камински.

Широкоъгълна снимка на небето около Nova Vul 1670.
© ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

Освен телескопа APEX астрономите използвали антенната решетка Submillimeter Array и радиотелескопа Effelsberg radio telescope. Те изучили химичния състав на газа и измерили отношението на различни изотопи в него. Обединението на резултатите от тези измервания дало изключително подробна информация за структурата на изследваната област и позволило да се издигне предположение за произхода на веществото в нея.

Главният извод се заключавал в това, че масата на студеното вещество е прекалено голяма, за да бъде продукт на взрив на Нова звезда. Освен това отношението на изотопите във веществото около Nova Vul 1670 се отличавало от тези, които са характерни за Новите. Но ако това не е било Нова, то какво е било тогава?

Това е бил сблъсък на две звезди, породил по-ярък взрив, отколкото изригването на Нова, макар и не толкова ярък, колкото на свръхнова – така наречения червен транзиент (red transient).

Това е изключително рядко събитие, при което звездата се взривява в резултат на поглъщането от друга звезда, изхвърляйки в околното пространство веществото от своите недра. Всичко, което остава след такъв взрив, е слаб остатък от звезда, потопен в студена среда, богата на молекули и прах. Нова Лисиче 1670 се вписва в този нов сценарий почти идеално.

„Такива открития са най-интересни – това, което изобщо не очакваш!“, заключава съавторът на изследването Карл Ментен от Института по радиоастрономия към обществото „Макс Планк“.

 Източник: ESO