Астрофизики объяснили особый тип быстрых сверхновых

При помощи космического телескопа Kepler ученым удалось разобраться в механизме сверхновых особого вида. Оказалось, что природа свечения объектов этого класса существенно отличается от обычных сверхновых. Статья с результатами опубликована в журнале Nature Astronomy.

Звезды большой массы быстро вырабатывают все топливо в своих недрах, после чего проходят стадию сверхновой — колоссального взрыва, временно увеличивающего их светимость в миллионы раз. Обычно яркость увеличивается постепенно, что занимает около месяца, а все событие длится еще в несколько раз дольше. Зависимость энерговыделения от времени для сверхновых называется кривой блеска и объясняется распадом рожденных во взрыве радиоактивных элементов (в первую очередь никеля) в сброшенной оболочке.

В новой статье описывается наблюдение особого типа коротких сверхновых: как правило они достигают максимума светимости быстрее десяти дней, а весь процесс занимает меньше месяца — примерно в десять раз более скоротечно, чем у обычных сверхновых. Астрономы уже регистрировали несколько подобных вспышек, но та, что обсуждается в статье, экстремальна даже среди них — она достигла максимума за 2,2 дня и светила ярче половины максимума всего в течение недели.

Авторы приходят к выводу, что механизм свечения связан с взаимодействием ударной волны от взрыва с окружающим звезду веществом, так как следов никеля они не обнаружили. В этом процессе существенная часть кинетической энергии вылетающего вещества превращается в свет, но такое явление возможно только при наличии достаточно плотной среды вокруг. «Мы получили отличную кривую блеска, — говорит соавтор работы Армин Рест из Балтиморского института исследований космоса с помощью космического телескопа в США. — Мы смогли установить ограничения на механизм и свойства взрыва, а также отбросить альтернативные объяснения и подтвердить объяснение при помощи модели плотной оболочки. Таким образом мы определили новый тип смерти массивных звезд и распределения вещества по Вселенной».

Открытие стало возможным благодаря наблюдательной программе телескопа Kepler. Он был создан для поиска экзопланет, для чего необходимо часто наблюдать одни и те же звезды — Kepler смотрел на одну и ту же область площадью 105 квадратных градусов каждые полчаса. В то же время большие наземные телескопы смотрят на одну и ту же область в среднем раз в несколько дней, из-за чего короткие сверхновые ускользали от них или недостаточно подробно фиксировались. Также наблюдения позволили установить, что оболочка порождена самой звездой и была исторгнута менее чем за год до взрыва. Это показывает, что «предсмертная агония» звезд может быть намного более быстротечной.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.