В течение трех с половиной веков астрономы размышляли над загадкой: что на самом деле увидел французский монах и астроном Пер-Дом Антельме, когда он описал звезду, которая появилась на небе в июне 1670 года, чуть ниже «головы» созвездия Лебедя?

Долго считалось, что это «нова» – звезда, которая периодически вспыхивает, когда теряет массу. Но теперь международная команда астрофизиков нашла решение 348-летней головоломки. Монах стал свидетелем взрывоопасного слияния белой и коричневой звезд-карликов. Тогда это явление было зафиксировано впервые. Работа ученых опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Белые карлики – это «остывшие» звезды, которые в результате эволюции лишились своих источников термоядерной энергии. Их масса равна массе Солнце или превышает ее (Солнцу тоже суждено превратиться в белого карлика), но эта звезда значительно меньше в радиусе. А коричневыми карликами называют «неудавшиеся звезды», которые намного больше планет (в 15-75 раз превышают массу Юпитера, крупнейшей планеты Солнечной системы), но при этом в десятки раз меньше Солнца: их масса составляет 1-8% солнечной. В них, как и «обычных» звездах, происходят термоядерные реакции, но при этом водород в коричневых карликах «загорается» ненадолго или же не «загорается» вовсе – поэтому «недозвезда» и не светит.

Белый карлик и коричневый карлик сначала просто вращались вокруг друг друга в двоичной системе, пока наконец не сошлись в близком «танце». Масса «потухшей» звезды была в 10 раз меньше массы «неудавшейся». Когда они слились, коричневый карлик был разорван на части, а его «останки» сбросились на поверхность белого карлика. Сотрясающая гравитация этой звезды нагрела материал коричневого карлика и вызвала термоядерное «горение», которое вылило коктейль из молекул и необычных форм (изотопов) химических элементов. Это и вызвало яркое оживление на небе, которое привлекло внимание монаха Антельме.

«Как будто вы положили мелко нарезанные овощи в блендер и забыли накрыть его крышкой, – привел сравнение Чарльз Вудворд (Charles Woodward), профессор физики и астрономии в Колледже науки и техники Университета Миннесоты. – Белый карлик был похож на лезвия в блендере, а коричневый был в роли овощей. Он был измельчен, а его останки блендер выплюнул».

Вудворд вместе с профессором физики и астрономии Робертом Гержем были одними из тех, кто предложил изучить объект. Они также помогли разработать программу наблюдений за необычным явлением, которые были сделаны с помощью комплекса радиотелескопов Atacama Large Millimeter Array (ALMA) в Чили.

Необычная звезда, которая получилась в результате слияния двух карликов, была названа CK Vulpeculae, так как она находится в созвездии Лисички (Vulpeculae) распложенном внутри Летнего треугольника ярких звезд – чуть ниже звезды Альбирео в «голове» Лебедя. Звезда удалена от Земли примерно на 2200 световых лет.

CK Vulpecula не видна невооруженным глазом, но через телескоп можно увидеть «мусор», выброшенный во время слияния двух карликов: он выглядит как два ярких кольца пыли и газа, которые образуют светящиеся песочные часы вокруг небольшого объекта в центре. Изучая свет от двух звезд, исследователи отметили наличие лития, легкого элемента, который не может существовать внутри звезд, где происходит ядерный синтез. Они также нашли органические молекулы, такие как формальдегид и метиловый спирт, которые также должны погибнуть в телах звезд. Таким образом, эти молекулы должны были образоваться в результате столкновения.

Ученые также отметили, что количество пыли в «мусоре» составляло около одного процента массы Солнца. «Это слишком большое количество для классического всплеска новы и слишком нзначительное для слияния более массивных звезд, как было предложено ранее», – сказал Самнер Старрфилд (Sumner Starrfield), профессор из Университета штата Аризона, который также участвовал в исследовании.

Это свидетельство плюс данные об изотопах привели к выводу, что столкновение произошло между белым карликом и коричневым карликом. И получившаяся звезда все еще «сдувает» с себя остаточный материал.

Столкновения, подобные этому, могут способствовать химической эволюции нашей галактики и вселенной, добавили ученые. Выброшенный материал отправляется в путешествие по космосу и попадает в новые поколения звезд.