Впервые удалось зафиксировать начальную фазу вспышки новой

В 2020 году космический телескоп eROSITA, работающий в мягком рентгеновском диапазоне, зафиксировал кратковременную вспышку. Проведенное группой ученых из нескольких немецких институтов исследование показало, что астрономам посчастливилось наблюдать чрезвычайно скоротечное по космическим меркам событие – начальную фазу вспышки новой, которая называется «огненным шаром» и регистрируется как раз в рентгеновском диапазоне. Причем регистрация этого события подтвердила теоретическое предсказание о существовании такой фазы, сделанное еще в 1990 году.

Новая, известная как YZ Reticuli, была открыта 15 июля 2020 года. Она находится на расстоянии около 8250 световых лет от нас. Анализ собранных в разных диапазонах данных показал, что источником новой стал взрыв на поверхности белого карлика – так называемый классический сценарий. Такие новые вспыхивают, когда белый карлик, являющийся остатком умершей звезды массой до 8 солнечных, перетягивает вещество от обычной звезды-компаньона. При накоплении на поверхности достаточно большого количества водорода на дне этого водородного слоя запускается процесс синтеза и происходит взрыв, известный как новая.

Телескоп eROSITA в период с июня по декабрь 2020 года проводил вторую сессию обзора всего неба. Он неоднократно просматривал область неба, где находился этот белый карлик. На первых 22 проходах ничего странного замечено не было. Однако на 23-м проходе, начиная с 7 июля, был зафиксирован чрезвычайно яркий источник мягкого рентгеновского излучения в том месте, где позднее идентифицировалась звезда YZ Reticuli. Но на следующем проходе рентгеновского излучения замечено уже не было.

То есть вспышка длилась менее восьми часов.

А через 11 часов выросла и оптическая яркость источника, который стал заметен в видимом диапазоне и был идентифицирован как звезда. Эти процессы полностью соответствовали теоретическому просчету фазы «огненного шара» новой. Согласно модели, между взрывным синтезом и увеличением яркости звезды в оптическом диапазоне должна существовать короткая фаза «огненного шара», характеризуемая мягким рентгеновским излучением.

Эта фаза возникает, когда расширяющийся материал достигает фотосферы белого карлика. В течение короткого времени силы расширения и гравитации как бы противоборствуют, в результате чего происходит сильный разогрев, и этот материал излучает в рентгеновском диапазоне. Затем материал продолжает расширяться, теряет энергию, из-за чего испускает уже не рентгеновское, а оптическое излучение.

Наблюдения не только позволили подтвердить гипотезу об «огненном шаре» новой, но и помогли оценить некоторые характеристики системы. В частности, определена масса белого карлика, которая составляет 0,98 солнечной массы. А температура в фазе «огненного шара» достигла 327 тысяч градусов Цельсия. Кроме того, обнаружение новой в этой фазе стало большой удачей. Поскольку подобные вспышки нельзя спрогнозировать, они очень скоротечны, и их наблюдение зависит только от удачи.