Видимо не все сверхновые работают. Астрономы не уверены, сколько из этих существ, которые должны быть мертвыми, скрываются в межзвездных глубинах, но с помощью недавних симуляций ученые составляют список их контрольных подписей, чтобы будущие исследования могли их отследить.
Звезды умирают (как в действительности, полностью умирают) различными великолепными способами. Один из способов особенно душераздирающий. Когда две звезды рождаются вместе, одна из пар, естественно, будет немного больше, чем другая, из-за случайности. Более крупные звезды сливают водород с большей скоростью, поэтому они быстрее проходят жизненные циклы: сжигание водорода в главной последовательности, вздутие красного гиганта, сжигание яростного гелия, красивая планетарная туманность и отставка белых карликов.
Компаньон более крупной звезды наблюдает, как разворачивается весь этот процесс, прежде чем, в конце концов, последовать по стопам своего звездного брата. Но к тому времени, когда вторая, меньшая звезда сама поднимается к сцене красного гиганта, иногда ситуация становится опасной. Вращаясь вокруг теперь тлеющего белого карлика, который когда-то был полноценной звездой, материал от спутника может пролиться на поверхность, создавая густую атмосферу гелия.
Белый карлик существует на краю квантового ножа, поддерживаемый силой, известной как давление вырождения. Единственное, что препятствует его дальнейшему разрушению, это его низкая масса. Еще больше, и весы будут иметь неблагоприятные чаевые ... именно это и происходит, когда он сосет материал на его поверхность от спутника. Как только белый карлик достигает определенного критического порога, углерод и кислород его тела начинают сливаться в безудержной последовательности детонации, высвобождая всю эту накопленную потенциальную энергию в одном яростном взрыве.
За исключением случаев, когда это не так.
По причинам, которые астрономы не полностью понимают, не каждый вызванный взрыв приводит к большому всплеску. Возможно, обволакивающий фронт пламени на начальных этапах не полностью поглощает белого карлика. Возможно, накапливается достаточно материала для чего-то интересного, но не более того. Возможно, сильные магнитные поля в последнюю минуту рассеивают энергии.
Однако, независимо от метода, недостаточно энергии, чтобы полностью разорвать белого карлика на части, оставив то, что должно было умереть: зомби.
Эти звезды-зомби ведут особую жизнь ... или, скорее, неживые. Они пылают жарко, все еще чувствуют боль от почти сверхновой бу-бу, которую они перенесли. Ничего удивительного, учитывая высшие энергии, высвобождаемые даже во время неудавшейся попытки детонации. Кроме того, они довольно малы, теряя большую часть своей массы в результате сильного всплеска, оставляя позади крупу, варьирующуюся где-то от массы солнца до лишь одной десятой от этого.
Однако со временем они остывают. По прошествии достаточного количества времени (точная продолжительность зависит от их массы, но обычно это несколько миллионов лет), они выглядят неотличимыми от типичного белого карлика. И до тех пор, пока не останется спутник на орбите, позволяющий оценить массу, зомби выглядят… нормально.
Так как их выбрать?
Трудно определить вышедшие из строя сверхновые звезды, которые приводят к появлению зомби-звезд, известных под термином «тип 1ax», так как они намного менее ярки, чем их полностью взрывоопасные кузены (по очевидным причинам). Они были впервые обнаружены только в 2002 году (в типичной астрономической форме «эй, эта штука выглядит странно»), и с тех пор мы собрали всего около 50 примеров. Исходя из скудных данных, которые мы имеем, от 5 до 30% всех сверхновых типа 1a (типа, где белый карлик детонирует от вскармливания в атмосфере компаньона) приводят к звезде зомби.
В редких случаях мы можем сфотографировать до и после и поймать рождение зомби. Но есть ли способ найти самих звезд-зомби, еще долго после их дикого образования?
Интересно, да.
Ключ представляет собой сочетание их первоначального тепла и их смеси тяжелых элементов. Обычно белый карлик почти полностью состоит из углерода и кислорода. Но во время детонации эти элементы соединяются с более тяжелыми вещами.
Первоначально эти тяжелые элементы будут просто плавать вокруг большей части зомби, вместе со всем неиспользованным углеродом и кислородом, и всей радиацией, пытающейся вырваться из горячей внутренней части. Но разные элементы реагируют на излучение по-разному. Через процесс, известный как волшебнорадиационная левитациянекоторые элементы могут продвигаться к поверхности, поддерживая постоянное давление внутреннего излучения.
Оказавшись на поверхности, они слегка изменяют световой отпечаток звезды, изменяя спектр. Согласно недавним моделям, элементы железной группы железа, рутения, осмия и хассии особенно плодовиты на поверхностях этих зомби.
Так что, если вы посмотрите на белого карлика, и он кажется немного… металлическим… на ваш вкус, вы, возможно, просто смотрите в лицо зомби.
Подробнее: «Долгосрочная эволюция и появление звезд постгениторного типа Iax»