Учени откриха нов механизъм за произхода на експлозиите на свръхнови

Астрономи от Масачузетския технологичен институт (MIT) за първи път изследваха вътрешната област на двойна звездна система, където бяло джудже погълна материал от по-голяма звезда. Използвайки наблюдения от космическата обсерватория Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), изследователите успяха да измерят поляризацията на рентгеновото лъчение, разкривайки нови подробности за процесите, протичащи в най-горещата зона около мъртвите звезди.

Обект на изследване е системата EX Hydrae, разположена на 200 светлинни години от Земята. Тя принадлежи към класа на така наречените „междинни полярни“ – двойки, при които бяло джудже с мощно магнитно поле „изсмуква“ материал от своя спътник, образувайки акреционен диск около себе си. Този процес е съпроводен с излъчване на рентгенови лъчи, които носят информация за геометрията и физическите условия близо до повърхността на звездата.

По време на седемдневни наблюдения, IXPE регистрира поляризация от около 8% — много по-висока от прогнозираната от теоретичните модели. Анализът показва, че източникът на радиацията е стълб от горещ газ с височина около 3200 км, който се простира нагоре от повърхността на бялото джудже. Този газ, падащ със скорост от милиони километри в час, се сблъсква с предишните слоеве материя, създавайки своеобразно „задръстване“ от плазма — област от екстремни температури с над десетки милиони градуса.

Друго откритие е, че рентгеновите лъчи се отразяват от повърхността на бялото джудже, преди да се изгубят в космоса. Това обяснява защо посоката на поляризация се е оказала перпендикулярна на оста на газовия стълб. За първи път експериментално беше потвърдено, че повърхността на бяло джудже активно влияе върху формата и посоката на рентгеновото лъчение.

„Рентгеновата поляриметрия ни позволи да видим най-енергийната част от системата“ — каза съавторът на изследването Свати Рави, докторант. Според ръководителя на изследването Шон Гъндърсън, техниката отваря пътя за изучаване на други акреционни бели джуджета — обекти, които евентуално могат да се превърнат в нови или свръхнови тип Ia, които играят ключова роля в измерването на размера на Вселената.

Революционното проучване не само разкрива структурата на една от най-екстремните среди в космоса, но и ни помага да разберем по-добре как еволюират звездите и откъде идват експлозиите на свръхнови, които оформят химическата история на нашата галактика.