В конце 2000 года в созвездии Кормы вспыхнула звезда, которая сразу поставила астрономов в тупик. Это была не обычная новая — там, где все ждали водородного взрыва, бушевал гелиевый пожар. V445 Puppis стала первой и пока единственной подтверждённой гелиевой новой в Млечном Пути. Четверть века спустя, когда плотная пылевая завеса наконец рассеялась, телескоп «Хаббл» разглядел внутри нечто совершенно неожиданное: плотные сгустки газа, летящие прочь с чудовищной скоростью. Исследователи тут же окрестили их «космическими пулями».

Что такое гелиевая новая и почему она такая редкая

Обычная новая загорается, когда белый карлик — сверхплотный остаток звезды вроде Солнца — стягивает водород с соседней звезды-компаньона. Газ накапливается на поверхности, разогревается и в какой-то момент вспыхивает термоядерным взрывом. С V445 Puppis всё иначе. Её компаньон — гелиевая звезда, которая давно сбросила внешние водородные слои, и карлику достаётся почти чистый гелий. Когда его масса достигает критического порога, происходит взрыв — но уже гелиевый. Таких объектов в нашей галактике больше не найдено, и каждый новый факт о системе ценен вдвойне.

Двадцать лет в пылевом коконе

Вспышка 2000 года выбросила в пространство огромное облако пыли, которое надёжно спрятало двойную систему от телескопов. Почти четверть века астрономы могли лишь гадать, что происходит внутри. Только в последние годы завеса рассеялась настолько, что международная группа под руководством Джона Миллса из Уорикского университета смогла снова навести на объект целый арсенал инструментов: космический телескоп «Хаббл», спутник TESS, предназначенный для поиска экзопланет, и Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории. И то, что они увидели, превзошло ожидания.

«Пули», летящие со скоростью 3% от световой

Самой поразительной деталью стали плотные газовые сгустки, вырывающиеся из системы. Их скорость колоссальна: около 32 миллионов километров в час, или примерно 3% от скорости света. В пересчёте на мили цифра чуть скромнее — порядка 20 миллионов миль в час, что связано с разными системами единиц в источниках, но суть одна: это одни из самых быстрых выбросов, когда-либо замеченных у новых. Сгустки движутся вдоль двух гигантских шлейфов, напоминающих крылья бабочки и раскинувшихся более чем на триллион километров. По составу они, вероятно, богаты кислородом. Самое загадочное — эти «пули», похоже, сформировались уже после основной вспышки. «Происхождение этих „пуль“ остаётся загадкой. Мы предполагаем, что они возникли уже после вспышки, однако подобные „пули“ никогда ранее не наблюдались ни у одной новой», — признался Джон Миллс. Ни у одной обычной водородной новой ничего похожего не видели, и теперь учёным предстоит выяснить, какой механизм разогнал сгустки до таких скоростей.

Белый карлик снова «обедает»

Наблюдения принесли и другую важную новость: белый карлик пережил взрыв и вновь начал перетягивать гелий с компаньона. Это значит, что система не разрушилась, и в будущем её, скорее всего, ждёт ещё одна гелиевая вспышка. Если карлик продолжит наращивать массу, не сбрасывая слишком много вещества во время взрывов, он может в итоге достичь критического предела Чандрасекара — примерно 1,4 солнечной массы. Тогда произойдёт событие совсем иного масштаба: сверхновая типа Ia.

От гелиевой новой к сверхновой — и к измерению Вселенной

Именно поэтому V445 Puppis так важна для астрофизики. Сверхновые типа Ia служат «стандартными свечами» — их собственная яркость почти одинакова, и по видимому блеску астрономы вычисляют расстояния до далёких галактик. Именно с их помощью открыли ускоренное расширение Вселенной. Но что именно приводит к взрыву типа Ia — вопрос до сих пор дискуссионный. Один из возможных сценариев — как раз повторяющиеся вспышки гелиевых новых, при которых белый карлик понемногу подбирается к роковой черте. Если V445 Puppis действительно вспыхнет снова, это даст учёным уникальный шанс проследить всю цепочку событий в реальном времени и, возможно, приблизиться к разгадке механизма космических взрывов, которые помогают нам измерять саму ткань мироздания.