8.5K
Международная команда астрономов во главе с Университетом Бирмингема (Великобритания) зарегистрировала, по крайней мере, вдвое более яркую из всех обнаруженных на сегодняшний день сверхновую – SN2016aps – и гораздо более массивную. Как заявляют ученые в исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy, открытие может быть примером чрезвычайно редкого типа «пульсационных парно-нестабильных» сверхновых и вдобавок, возможно, образованным из двух массивных звезд, слившихся до взрыва.
Данное событие до сих пор существовало только в теории и никогда не подтверждалось астрономическими наблюдениями. Взрыв такой звезды ожидается, когда сильное гамма-излучение в ее недрах начинает порождать электрон-позитронные пары. Это сокращает световое давление на внешние слои, что нарушает баланс между ним и силой тяжести. Далее следует частичный коллапс, а затем мощный взрыв.
«Мы можем измерить сверхновые, используя две шкалы – общую энергию взрыва и количество энергии в виде наблюдаемого излучения. В типичной сверхновой излучение составляет менее 1% от общей энергии. Но в SN2016aps мы обнаружили, что оно в пять раз больше энергии взрыва привычных сверхновых. Это наибольшее количество света, которое мы когда-либо наблюдали от звездного взрыва. Он просто затмил все излучение своей галактики», – объясняет ведущий автор исследования доктор Мэтт Николл из Школы физики и астрономии и Института гравитационно-волновой астрономии Университета Бирмингема.
Чтобы стать настолько ярким, взрыв должен быть гораздо более энергичным. Исследуя спектр света, команда смогла показать, что взрыв был вызван столкновением сверхновой и массивной газовой оболочки, излученной звездой за годы до того, как она взорвалась.
Команда наблюдала вспышку в течение двух лет, пока она не угасла до 1% от максимальной яркости. Используя эти измерения, они вычислили, что масса сверхновой была в 50-100 раз больше солнечной. Обычно сверхновые имеют массу от 8 до 15 масс Солнца.
«Звезды с чрезвычайно большой массой перед смертью подвергаются сильным пульсациям, сбрасывая гигантскую газовую оболочку. Это может быть вызвано процессом, называемым парной нестабильностью, который был предметом обсуждений в течение последних 50 лет. Если сверхновая выберет правильный момент, она может догнать свою оболочку и высвободить огромное количество энергии при столкновении. Мы думаем, что SN2016aps – один из наиболее убедительных кандидатов для этого процесса», – пишут авторы исследования.
Но это еще не все загадки SN2016aps. Обнаруженный газ в основном состоял из водорода, но массивные светила обычно теряют весь свой водород из-за звездных ветров задолго до начала пульсации. Одно из объяснений состоит в том, что две чуть менее массивные звезды (около 60 солнечных масс каждая) слились до взрыва. Звезды с более низкой массой дольше удерживают свой водород, в то время как их суммарная масса достаточно высока, чтобы вызвать парную нестабильность.