Международная группа астрономов под руководством Анеурина Эванса из Китского университета (Великобритания) зафиксировала один из мощнейших взрывов повторной новой за пределами Млечного Пути. Объектом наблюдений стала звездная система LMC 1968-12a, известная также как LMC68, расположенная в Большом Магеллановом Облаке — галактике-спутнике нашей. В отличие от сверхновых, полностью разрушающих звезду, новые возникают в двойных системах, где плотный белый карлик постепенно перетягивает на себя материю с гигантского компаньона. Когда на его поверхности накапливается критическая масса, происходит термоядерный взрыв, после чего цикл начинается заново. Именно эта «повторяемость» и делает LMC68 особенно ценным объектом для изучения физики взрывов.

Взрыв по расписанию: как устроена система LMC68

Система LMC68 состоит из белого карлика и красного субгиганта и отличается предсказуемым четырехлетним циклом вспышек: взрывы фиксировались в 1968, 1990, 2002, 2010, 2016 и 2020 годах. Очередная вспышка произошла точно по графику в августе 2024 года, что позволило ученым заблаговременно подготовить наблюдательную кампанию. При этом, как отмечают исследователи, LMC68 расположена примерно в 50 раз дальше, чем новые в нашей галактике, поэтому ее визуальная яркость в 2500 раз слабее, чем у близких аналогов, — и тем более ценными стали полученные спектры.

Наблюдения в Чили: спектры без привычных элементов

Команда использовала телескоп Magellan Baade и обсерваторию Gemini South в Чили, чтобы получить ближние инфракрасные спектры через 9 и 22 дня после вспышки. Полученные данные удивили исследователей: в спектре почти полностью отсутствовали привычные для таких взрывов линии серы, фосфора, кальция и алюминия. Вместо них доминировал единственный интенсивный сигнал высокоионизированного кремния, лишенного девяти из четырнадцати электронов. Соавтор исследования Томас Гебалле назвал такую картину «беспрецедентным явлением».

Кремний, сияющий ярче Солнца

Во время первых наблюдений линия ионизированного кремния в ближнем инфракрасном диапазоне сияла почти в 95 раз ярче совокупного излучения Солнца на всех длинах волн. Компьютерное моделирование показало, что температура выброшенного газа составила примерно три миллиона градусов Цельсия, что делает LMC68 одной из самых горячих новых, когда-либо зарегистрированных астрономами. Важно уточнять контекст этой цифры: речь идет именно об излучении отдельной спектральной линии кремния в ближнем инфракрасном диапазоне, а не о суммарной видимой яркости всей звезды.

Почему взрыв оказался таким горячим

Ученые выделяют два ключевых фактора. Первый — низкая металличность: звезды в Большом Магеллановом Облаке содержат меньше тяжелых элементов, чем в Млечном Пути. Поскольку тяжелые элементы обычно удерживают тепло и способствуют более ранним взрывам, их нехватка заставляет накапливать больше вещества перед детонацией, что делает итоговый взрыв более мощным. Второй фактор — ударный нагрев: расширяющаяся газовая оболочка от взрыва столкнулась с внешней атмосферой массивного красного субгиганта, сформировав мощные ударные волны, которые дополнительно разогрели газ.

Значение для астрофизики

Полученные данные стали первым прямым наблюдательным подтверждением механизма ударного нагрева при взрыве новой за пределами нашей галактики. Это позволяет астрономам точнее калибровать модели термоядерных взрывов в двойных системах и лучше понимать, как металличность окружения влияет на энергетику и спектральные подписи новых. Дальнейшие наблюдения за последующими вспышками LMC68, ожидаемыми по четырехлетнему циклу, должны помочь проверить устойчивость выведенных закономерностей.