Астрономы обнаружили новый очень редкий тип термоядерного взрыва нейтронной звезды

Исследование мертвой звезды на самом краю Млечного Пути позволило получить свидетельства невиданного ранее термоядерного взрыва. Такое событие происходит раз в 1000 лет.
28 февраля 2022, понедельник 22:51
amv212 для раздела Блоги

Астрономы уже долгое время изучают умирающие звезды, поскольку они содержат важнейшую информацию о нашей Вселенной и позволяют сделать удивительные снимки. Как сообщает Live Science в прошлую пятницу, исследование мертвой звезды на самом краю Млечного Пути, позволило получить доказательства невиданного по своим масштабам термоядерного взрыва. Такое событие происходит раз в тысячу лет, а это значит, что в нашей жизни мы его больше не увидим.

Mode-list/iStock

Гигантский взрыв

Эта вспышка произошла в 2011 году и за пару минут выделила столько же энергии, сколько наше Солнце вырабатывает за 800 лет. Астрофизики назвали это явление "гипервспышкой".

"Для того чтобы произошел термоядерный взрыв любого типа, нужна очень высокая температура и очень высокое давление", - рассказал Live Science один из авторов проекта Йерун Хоман, научный руководитель компании Eureka Scientific в Окленде, штат Калифорния. "Для гипервсплеска требуется настолько высокая температура и давление, что он может произойти в конкретном источнике только раз в тысячелетие".

Гипервспышка произошла в глубинах нейтронной звезды; это результат сотен или даже тысяч лет наращивания тепла и давления.

Нейтронная звезда ( коллапсированное ядро мертвой звезды) расположена в центре кольца из газа и обломков. (Image credit: NASA/JPL-Caltech)

Вспышка особого типа

Звезду, которая произвела эту вспышку, называют MAXI J0556-332. Впервые заметив ее в 2011 году, исследователи сразу же поняли, что в этом взрыве есть что-то особенное."На протяжении первой недели после завершения выброса мы обнаружили, что эта звезда стала чрезвычайно горячей", - рассказывает Хоман. " Приблизительно в полтора-два раза горячее, чем любая другая звезда, которую мы наблюдали раньше".

Спустя 10 лет тщательных исследований нейтронной звезды специалисты сделали заключение, что они зафиксировали термоядерный взрыв, который произошел глубоко в нейтронной звезде в результате ядерного синтеза неона или кислорода. "Это было бы первым наблюдением гипервзрыва", - добавил Хоман. Их исследование, которое еще не прошло рецензирование, было опубликовано 9 февраля на сервере препринтов arXiv.

Аннотация проекта:

Исследование переходных ускоряющихся нейтронных звезд дает мощный инструмент для выяснения свойств коры таких ядер. Ученые провели обширное цифровое моделирование эволюции нейтронной звезды в переходном маломассивном рентгеновском бинарном объекте MAXI J0556-332. Было смоделировано около двадцати вариантов, полученных на фазах покоя после четырех различных всплесков источника за последнее десятилетие, с учетом нагрева звезды во время ее аккреции глубоким механизмом нагрева коры, дополненного некоторым поверхностными источниками энергии. Исследования показали, что данные об изменении температуры согласуются с единственным источником поверхностного нагрева, действовавшим во время трех последних вспышек, в то время как для объяснения чрезвычайно высокой эффективной температуры нейтронной звезды, ∼ 350 эВ, требуется совсем другой и более мощный источник энергии. Ученые предполагают, что за несколько недель до окончания первой вспышки произошел гигантский термоядерный взрыв, "гипервспышка" от нестабильного горения богатых нейтронами изотопов кислорода или неона, в результате которого было выброшено примерно 1044 эрг при плотности порядка 1011 г см-3. Это первое наблюдение гипервсплеска является крайне редким событием, так как для формирования взрывающегося слоя требуется примерно тысячелетняя история аккреционной активности. Несмотря на большое энерговыделение, гипервспышка произошла на большой  глубины не дала заметного увеличения светимости на стадии аккреции и обнаружилась только по своему отпечатку на последующем охлаждении нейтронной звезды

Источники:
https://arxiv.org/pdf/2202.03962.pdf
https://www.livescience.com/neutron-star-hyperburst-explosion