Недавно в журнале Nature Astronomy международная группа исследователей представила первые прямые снимки вспышек двух классических новых звёзд — V1674 Herculis и V1405 Cassiopeiae. Эти кадры, сделанные в реальном времени с помощью оптического интерферометрического массива CHARA (Центр астрономии высокого углового разрешения) в США, впервые позволили наблюдать динамику процесса, чья сложность поразила научное сообщество.
Художественная интерпретация. Источник изображений: CHARA Array
Новые звёзды представляют собой термоядерные взрывы на поверхности белых карликов, которые набрали избыточную массу от звёзд-компаньонов. Это дополнительное вещество, сжатое и разогретое, достигает критического состояния и воспламеняется. Казалось бы, идентичный механизм должен порождать сходные видимые проявления, однако в действительности это не так. По крайней мере, новы V1674 Herculis и V1405 Cassiopeiae радикально различались при детальном рассмотрении.
Интерферометр CHARA сохраняет статус рекордсмена по угловому разрешению в оптическом диапазоне (0,0005 угловой секунды). Благодаря пространственному разнесению шести одномерных телескопов, его разрешающая способность примерно в 400 раз превышает возможности телескопа «Хаббл». Это аналог проекта «Телескоп горизонта событий», впервые запечатлевшего сверхмассивную чёрную дыру, но работающего в оптическом диапазоне. Относительная близость элементов системы CHARA позволила объединить их оптическими линиями связи и синхронизировать съёмку.
Использование платформы CHARA позволило зафиксировать в вспышках новых не просто точечные изменения яркости, а реальную динамику расширяющихся оболочек вещества и образование ударных волн на поверхности белых карликов — подобные наблюдения стали возможны впервые в истории астрономии.
Результаты наблюдений выявили неожиданно сложную картину. У новой V1674 Herculis были обнаружены перпендикулярные выбросы газа, вызванные столкновением оболочек с разными скоростями, а также одновременное гамма-излучение. У V1405 Cassiopeiae зарегистрирована задержка выброса второй оболочки более чем на 50 дней, что привело к новым ударным волнам и дополнительным всплескам гамма-лучей. Полученные данные опровергают прежние упрощённые модели, описывавшие новые как симметричные и однородные взрывы, и демонстрируют их многофазную и асимметричную природу.
Проделанная работа выходит за рамки создания наглядных и содержательных изображений. Полученные наблюдения были обогащены и дополнены информацией от гамма-обсерватории NASA «Ферми», а также спектрометрическими данными с других приборов. Совокупность этих материалов помогла воссоздать целостное представление о сложных явлениях, сопровождающих вспышки новых звёзд, что, в свою очередь, углубляет наше понимание Вселенной — например, в вопросах формирования фона гамма-излучения.
