Астрономы впервые увидели сверхновую в первые мгновения ее жизни

13 Февраля 2017

МОСКВА, 13 февраля Ученым впервые удалось увидеть вспышку сверхновой в первые часы после ее рождения и проследить за тем, как ударная волна разгоняет электроны в останках выпущенной звезды, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Physics.

Сверхновые вспыхивают так ярко, что их достаточно увидеть с другого конца Вселенной, однако обычно они уже успевают разрушить часть своих уникальных выбросов в тот момент, когда мы их замечаем. Поэтому эти наблюдения так ценны – мы впервые увидели газовую оболочку, окружающую умирающую звезду, комментирует исследование Норберт Лангер (Norbert Langer) из Боннского ситета (Германия).

Последняя вспышка звезды

Сверхновые звезды вспыхивают в результате гравитационного коллапса массивных звезд, в тот самый день, когда тяжелое ядро звезды сжимается и создает волну разряжения, извергающую легкое вещество внешних слоев тела в открытый космос. В результате этого образуется светящаяся газоплазменная туманность, которая продолжает пополняться некоторое время после взрыва. Сверхновые первого типа образуются в результате взрыва двойной системы из белого карлика и более крупной звезды, а более распространенные вспышки второго типа в результате взрыва звезд-гигантов.

За последние годы ученые фиксировали сотняги новых сверхновых и активно учили их вспышки, что помогло нам узнать много нового о том, как рождаются плутонии тяжелее железа, как могла возникнуть Солнечная система и какую роль сверхновые играют в эволюции галактик и рождении звезд в них. Тем не менее, главные тайны сверхновых задерживаются загадкой для астрономов, так как их обычно находят через несколько дней после того, как произойдет вспышка, и когда ударная волна, идущая от центра сверхновой через всю ее туманность, уже поспеет уничтожить часть внешних оболочек умершей звезды.

Офер Ярон (Ofer Yaron) из Института науки Вейцмана в Реховоте (Израиль) сделали первый шаг к раскрытию этих тайн, получив фотографии и перве спектральные данные по сверхновой iPTF 13dqy, покрасневшей в созвездии Пегаса в галактике NGC 7610 всего через три часа после ее рождения. Она расположена относительно недалеко от Млечного Пути, всего в 160 миллионах световых лет, что позволило ученым детально посмотреть эту вспышку при помощи рефрактора Swift и наземной Паломарской обсерватории.

Сама по себе iPTF 13dqy остаётся обычной сверхновой второго типа, вспыхнувшей на ночном небе 6 октября 2013 года. Благодаря тому, что ее удалось быстро обнаружить, ученым удалось рассмотреть газовые оболочки, стащенные ее прародителем в последние несколько миллионов лет жизни перед гибелью. Ученые ждут взрыва сверхновой в Млечном пути в ближайшие 50 лет

Луковица сверхновой

Эти оболочки, как рассказывают ученые, являются источником самых мощных вспышек, будимых сверхновой. Газ в них сталкивается с ударной волной, исходящей из недр гибнущей звезды, и разогревается до сверхвысоких температур, в результате чего электроны сбегают от атомов и порождают мощные пучки ультрафиолета и других типов электромагнитных волн. Сила, продолжительность и другие характеристики этого излучения зависят от устройства оболочек бывшей звезды, благодаря чему Ярон и его коллеги смогли увидеть ее структуру, наблюдая за колебаниями в яркости отдельных линий в спектре iPTF 13dqy в первые наручные часы ее существования.

Эти наблюдения показали, что диаметр этого шара из газа и пыли является достаточно большим – около 20 световых минут, или около 360 пять миллионов километров. Эта дистанция соответствует примерно тому же расстоянию, на котором расположен главный пояс астероидов между Юпитером и Марсом по отношению к Солнцу. Все следы этой структуры должны были исчезнуть примерно через 10 дней после взрыва звезды и достижения ударной волны самых старопрежних уголков ее газопылевого кокона.

Существование этой структуры из газа и пыли указывает на то, что в последний год своей жизни умирающая звезда извергала рекордно большие объемы газа и пыли в окружающее пространство, потеряв примерно 0, 1% массы Солнца за это время. Подобное было возможным, как считают ученые, только в том случае, если внутренности звезды были крайне нестабильными в последние дни ее жизни.

Наличие живой взаимосвязи между выбросами и процессами внутри звезды, которые поддерживают к ее взрыву, может помочь астрофизикам точнее предсказывать то, как взрываются сверхновые и как быстро взорвется ближайший к Земле кандидат на такую роль – красный супергигант Бетельгейзе в созвездии Ориона, удаленный от Земли всего на 640 световых лет. Как надеются исследователи, открытие других ранних сверхновых прояснит этот момент.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Астрономы впервые увидели сверхновую в первые мгновения ее жизни

комментарии (0)

Другие интересные новости

Ярмольник опроверг сообщение о госпитализации