Космос

Необъяснимый космический взрыв: ученые смогли разрешить одну из загадок Вселенной - фото

04 февраля 2020 | 07:00

Рентгеновское изображение SN 2006gy (NASA/CXC/UC Berkeley/N.Smith)

Сверхсветящиеся сверхновые (SLSN) — наиболее яркие взрывы во Вселенной. Всего за несколько месяцев сверхсветящая сверхновая может высвободить столько энергии, сколько Солнце за всю свою жизнь. И на своем пике она может быть такой же яркой, как вся галактика.

Одна из наиболее изученных сверхсветящихся сверхновых называется SN 2006gy. Ее происхождение было загадкой, но теперь шведские и японские исследователи говорят, что, выяснили, что вызвало взрыв: катастрофическое взаимодействие между белым карликом и его массивным партнером.

Об этом сообщает Science Alert.

SN 2006gy находится на расстоянии около 238 миллионов световых лет в созвездии Персея. Она расположена в спиральной галактике NGC 1260.

Как видно из ее названия, сверхновая была обнаружена в 2006 году. Группы астрономов изучили ее с использованием рентгеновской обсерватории Чандра, обсерватории Кека и других.

Когда SN 2006gy была открыта, Натан Смит из Калифорнийского университета в Беркли возглавлял команду астрономов из Калифорнийского университета и Техасского университета в Остине.

«Это был действительно чудовищный взрыв, в сто раз более энергичный, чем типичная сверхновая. Это означает, что взорвавшаяся звезда, была примерно в 150 раз больше нашего Солнца. Мы никогда не видели такого раньше», — сказал Смит.

Эти типы звезд существовали в ранней Вселенной, думали астрономы в то время. Таким образом, свидетельство этого взрыва дало астрономам редкий взгляд на один аспект ранней Вселенной.

Как яркость SN 2006gy менялась со временем. (NASA / CXC / UC Berkeley / N. Smith)

Внимание привлек не только выброс энергии от SN 2006gy. SLSN отображает некоторые любопытные эмиссионные линии, которые озадачили астрономов. Теперь команда исследователей считает, что они обнаружили, что стоит за SN 2006gy.

Их работа называется «Сверхновая типа Ia в основе сверхсветового переходного процесса SN 2006gy». Она опубликована в журнале Science.

В состав группы входят исследователи из Стокгольмского университета в Швеции и коллеги из Киотского университета, Токийского университета и Университета Хиросимы. Команда увидела линии выброса железа, которые появились только через год после взрыва сверхновой. Они исследовали несколько моделей, чтобы объяснить это явление, и остановились на одной.

«Никто не сравнивал спектры от нейтрального железа, то есть железа, которое сохранили все электроны, с неопознанными эмиссионными линиями от SN 2006gy, потому что железо обычно ионизируется. Мы попробовали это и с волнением увидели, как линия за линией выстраивается так же, как в наблюдаемом спектре», — говорит Андерс Йеркстранд, факультет астрономии Стокгольмского университета.

«Это стало еще более захватывающим, когда выяснилось, что для построения линий требовалось очень большое количество железа — не менее трети массы Солнца — что прямо исключало некоторые старые сценарии и вместо этого открывало новый», — добавил ученый.

Снимок SN 2006gy и ее галактики NGC 1260. (Fox et al. MNRAS, 2015)

По результатам исследования команды, SN 2006gy — двойная звезда. Одна звезда была белым карликом, размером с Землю. Вторая была массивной, богатой водородом звездой, которая была такой же большой, как вся наша Солнечная система.

Большая звезда находилась на более поздних стадиях эволюции и расширялась по мере того, как зажигалось новое топливо. По мере того как она расширялась, белый карлик втягивался в большую звезду, спирально приближаясь к центру.

В конце концов, белый карлик достиг центра и стал нестабильным. Затем он взорвался как сверхновая типа Ia. Это титаническое столкновение произвело экстремальный световой поток SN 2006gy.

«То, что сверхновая типа Ia, по-видимому, стоит за SN 2006gy, переворачивает с ног на голову то, во что верили большинство исследователей», — говорит Андерс Джеркстранд.

«То, что белый карлик может находиться на близкой орбите с массивной богатой водородом звездой и быстро взрываться при падении в центр, дает важную новую информацию для теории эволюции двойной звезды и условий, необходимых для взрыва белого карлика».

SN 2006gy была чрезвычайно яркой. Другая сверхновая, SN 2005ap, была ярче, чем SN 2006gy, но лишь на пике. Пик ее яркости SN 2005ap длился всего несколько дней.

SN 2015L была еще ярче. Несмотря на то, что она была сверхсветящейся сверхновой, ее природа все еще оспаривается.

В пике максимальной яркости SN 2015L была в 570 миллиардов раз ярче Солнца и в 20 раз ярче комбинированного света, излучаемого Млечным путем.

Ранее американские астрономы нашли в космосе необычный объект — звезду, которая втягивает вещество у соседней звезды и формирует с ней двойную звездную систему.