Впечатление этого художника показывает двухзвездную систему, в которой могут возникать микроновые звезды. Синий диск, вращающийся вокруг яркого белого карлика в центре изображения, состоит из материала, в основном водорода, украденного у его звезды-компаньона. Ближе к центру диска белый карлик использует свои сильные магнитные поля, чтобы направить водород к своим полюсам. Когда материал падает на горячую поверхность звезды, он вызывает взрыв микроновой, сдерживаемый магнитными полями на одном из полюсов белого карлика. Предоставлено: ЕСО/М. Корнмессер, Л. Кальсада

«Мы впервые обнаружили и идентифицировали то, что мы называем микроновой», — объясняет Симона Скаринги, астроном из Даремского университета в Великобритании, которая руководила исследованием этих взрывов, опубликованным сегодня в журнале Nature. «Это явление бросает вызов нашему пониманию того, как происходят термоядерные взрывы в звездах. Мы думали, что знаем это, но это открытие предлагает совершенно новый способ их достижения», — добавляет он.

Микроновые — чрезвычайно мощные явления, но они малы по астрономическим масштабам; они гораздо менее энергичны, чем звездные взрывы, известные как новые звезды, о которых астрономы знали на протяжении столетий. Оба типа взрывов происходят на белых карликах, мертвых звездах с массой около массы нашего Солнца, но размером с Землю.

Белый карлик в системе из двух звезд может украсть материал, в основном водород, у своей звезды-компаньона, если они находятся достаточно близко друг к другу. Когда этот газ падает на очень горячую поверхность белого карлика, он вызывает взрывное слияние атомов водорода в гелий. У новых эти термоядерные взрывы происходят по всей звездной поверхности. «Такие взрывы заставляют всю поверхность белого карлика ярко гореть и светиться в течение нескольких недель», — объясняет соавтор исследования Натали Дегенаар, астроном из Амстердамского университета в Нидерландах.

Микроновые — это аналогичные взрывы, но меньшего масштаба и более быстрые, длящиеся всего несколько часов. Они встречаются на некоторых белых карликах с сильными магнитными полями, которые направляют вещество к магнитным полюсам звезды. «Впервые мы увидели, что синтез водорода также может происходить локализованно. Водородное топливо может содержаться в основании магнитных полюсов некоторых белых карликов, так что синтез происходит только на этих магнитных полюсах». — говорит Пол Грут, астроном из Университета Радбауд в Нидерландах и соавтор исследования.

«Это приводит к взрыву термоядерных бомб, мощность которых составляет около одной миллионной силы взрыва новой звезды, отсюда и название «микроновая», — продолжает Грут. Хотя «микро» может означать, что эти события небольшие, не заблуждайтесь: только один из этих взрывов может сжечь около 20 000 000 триллионов кг, или около 3,5 миллиардов Великих пирамид Гизы, материала.

Эти новые микроновые бросают вызов астрономическому пониманию звездных взрывов и могут быть более многочисленными, чем считалось ранее. «Это просто показывает, насколько динамична Вселенная. Эти события на самом деле могут быть довольно частыми, но из-за того, что они происходят так быстро, их трудно поймать в действии», — объясняет Скаринги.

Команда впервые столкнулась с этими загадочными микровзрывами при анализе данных со спутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). «Просматривая астрономические данные, собранные TESS НАСА, мы обнаружили нечто необычное: яркую вспышку оптического света, продолжавшуюся несколько часов. При дальнейшем поиске мы обнаружили несколько похожих сигналов», — говорит Дегенаар.

Команда наблюдала с помощью TESS три микроновых: две были от известных белых карликов, но третья потребовала дальнейших наблюдений с помощью инструмента X-shooter на ESO VLT, чтобы подтвердить ее статус белого карлика.

«С помощью Очень Большого Телескопа ESO мы обнаружили, что все эти оптические вспышки были вызваны белыми карликами, — говорит Дегенаар. «Это наблюдение имело решающее значение для интерпретации нашего результата и для открытия микроновых», — добавляет Скаринги.

Открытие микроновых дополняет репертуар известных звездных взрывов. Теперь команда хочет зафиксировать больше этих неуловимых событий, требующих крупномасштабных исследований и быстрых последующих измерений. «Быстрый отклик телескопов, таких как VLT или Телескоп Новой Технологии ESO, а также набор доступных инструментов позволит нам более подробно разгадать, что представляют собой эти загадочные микроновые», — заключает Скаринги.

Это исследование было представлено в статье под названием «Локальные термоядерные вспышки от аккрецирующих магнитных белых карликов», которые появятся в журнале Nature. Последующее письмо, озаглавленное «Запуск микроновых посредством аккреционных потоков, ограниченных магнитным полем, в аккрецирующих белых карликах», было принято к публикации в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества».