Взрывы новых звезд формируют многообразие химических элементов

Каждый год астрономы обнаруживают взрывы новых звезд в Млечном Пути, в результате которых тусклые звезды вспыхивают и излучают гораздо больше света, чем Солнце, прежде чем снова угаснуть. Но наша галактика настолько большая и пыльная, что никто не знает, сколько извержений происходит на ее обширной территории, выбрасывая в космос недавно отчеканенные химические элементы.

Новая звезда
Новая звезда заставляет тусклую звезду сиять примерно в 100 000 раз ярче, чем солнце. На этом изображении изображена Нова Персей 1901 года, примерно через столетие после взрыва, с пурпурным, желтым и синим цветами, обозначающими радиоволны, видимый свет и рентгеновские лучи соответственно.
РЕНТГЕН: Д. ТАКЕИ И ДР. , НАСА, CXC, RIKEN; ОПТИКА: STSCI, NASA; РАДИО: VLA / NRAO

Теперь, обнаружив инфракрасный свет взрывов, который проникает через пыль лучше, чем видимый свет, астроном из Калифорнийского технологического института Кишалай Де и его коллеги подсчитали, как часто эти вспышки происходят в Млечном Пути. Знание скорости появления новых звезд жизненно важно для определения того, какой вклад эти взрывы внесли в химический состав галактики, создав новые элементы.

Согласно обновленным данным, показатель составляет 46, плюс-минус 13 за год, сообщает команда 11 января на arXiv.org. Предыдущие оценки числа новых колебались от 10 до 300 в год.

Новая звезда возникает из двойной звезды — двух звезд, вращающихся друг вокруг друга. Один из них — белый карлик, плотная звезда, размером с Землю, но примерно такая же массивная, как Солнце. После того, как белый карлик получает газ от своего компаньона, газ взрывается, заставляя тусклую звезду ярко сиять. Новая звезда не разрушает звезду, в отличие от сверхновой, которая знаменует смерть звезды.

Наблюдая за небом в Паломарской обсерватории в Калифорнии в течение 17 месяцев, Де и его коллеги обнаружили 12 взрывов новых звезд. Оценив количество пропущенных вспышек, астрономы определили годовую частоту появления новых. Их частота аналогична, но более точна, чем та, о которой четыре года назад сообщил астроном из Государственного университета Сан-Диего Аллен Шафтер, который установил, что годовая частота новых звезд составляет от 27 до 81.

«Они проделывают замечательную работу, — говорит Брэдли Шефер, астрофизик из Университета штата Луизиана в Батон-Руж, который отмечает, что поиск в инфракрасном диапазоне длин волн идеально подходит для обнаружения далеких взрывов, скрытых галактической пылью. — У них очень много действительно хороших данных».

Более точная скорость помогает подтвердить оценки того, насколько эти взрывы изменили химический состав галактики. В этом отношении простой новой сложно конкурировать со взрывом сверхновой, который, хотя и редко, выделяет гораздо больше вновь произведенных элементов, чем новая. Но если годовая частота появления новых составляет около 50, то некоторые дефицитные изотопы на Земле, такие как литий-7, углерод-13, азот-15 и кислород-17, частично или в основном образовались при взрывах новых звезд, говорит Самнер Старрфилд, астроном Университет штата Аризона в Темпе, который не участвовал в этом исследовании. Затем взрывы унесли эти изотопы, прежде чем дополнительные ядерные реакции могли их уничтожить.

Читайте обзоры:

-->