Как в Млечном Пути появляются «пули»: версия из Хайфы

Гиперскоростные звёзды казались «выпускниками» чёрных дыр: их объясняли гравитационной «пращой» в центре Млечного Пути. Новая работа израильской группы даёт иной путь. В расчётах и компьютерных экспериментах на редкой паре белых карликов учёные показали: при разрушении компаньона и асимметричном термоядерном взрыве один из фрагментов получает мощный импульс, разогревается и уходит из Галактики на скоростях свыше 2000 км/с. Параметры совпадают с наблюдаемыми «горячими, но тусклыми» объектами.


В наблюдениях последних лет накопилась отдельная группа беглецов — компактные горячие объекты, слишком быстрые для гравитации Млечного Пути. Их лучевые скорости доходят до тысяч километров в секунду, траектории направлены прочь от диска, а светимость ниже, чем у привычных звёзд такой температуры. Пока стандартным объяснением оставался «пинок» от сверхмассивной чёрной дыры, но не все кандидаты укладывались в эту схему — мешали и их спектры, и геометрия полёта.

Исследователи из Technion с коллегами смоделировали другой сценарий. В исходной системе — не абстрактная пара, а редкая комбинация гибридных белых карликов, у которых лёгкий гелиевый слой соседствует с углеродно‑кислородным ядром. При тесном сближении лёгкий компаньон начинает перетекать на более массивного соседа, теряет устойчивость и разваливается. На поверхностном гелиевом слое у массивного карлика вспыхивает детонация; следом загорается и ядро. Взрыв идёт несимметрично: часть энергии уносит разрушенный спутник, и один из его осколков получает гравитационный и «ракетный» импульс. Этого хватает, чтобы разогнаться до гиперскоростей и уйти из галактической тяготения.

Такой «выстрел» оставляет узнаваемые следы. Осколок горячий, но сравнительно тусклый: малая масса даёт невысокую светимость, а химический состав отражает гелиевую оболочку и продукты термоядерной реакции. На больших расстояниях он выглядит как компактный голубой объект без явной атмосферы. Авторы наложили модель на реальные наблюдения для нескольких кандидатов и получили близкие температуры, цвета и скорости — в том числе для объектов, известных по каталогам Gaia.

Если канал подтвердится, он связывает две крупные темы современной астрофизики. Во‑первых, «двойная детонация» роднит эти события с частью термоядерных вспышек, которые мы используем как «маяки» расстояний. Чем лучше описан их зоопарк, тем точнее калибровка. Во‑вторых, становится яснее вклад белых карликов в химию Галактики: такие взрывы несут углерод, кислород и железный пик — и «пули» помогают восстановить, как именно всё это распространяется по гало.

Проверка теперь уходит в поле. Следующее обновление данных Gaia и работа обзорных «ловушек» транзиентов должны принести новые кандидаты — горячие тусклые объекты с прямыми траекториями из диска. Их спектры, химические метки и скорости либо подтвердят, либо сузят допущения модели. Даже если часть беглецов и дальше будет объясняться «пращой» чёрной дыры или столкновениями в плотных скоплениях, сценарий Technion уже даёт воспроизводимую физику для целого подкласса гиперскоростных объектов.

ИЗНАНКА

Иногда Галактика стреляет не ядрами, а осколками. Там, где две выгоревшие звезды не находят равновесия, рождается новая динамика — и именно она рассказывает о прошлых взрывах больше, чем любые красивые картинки туманов.

Фото: ИЗНАНКА.

Читайте, ставьте лайки, следите за обновлениями в наших социальных сетях и присылайте свои материалы в редакцию.

ИЗНАНКА — другая сторона событий.