Взрыв космической коровы оказался несостоявшейся сверхновой

Возможно, у взрыва, сбившего с толку астрономов в 2018 году, наконец-то есть объяснение.

14 декабря 2021, 09:40 | Автор: Максим Григорьев

Взрыв космической коровы оказался несостоявшейся сверхновой

Несостоявшаяся сверхновая / Flickr

Наблюдения за рентгеновскими лучами от взрыва показали, что это, вероятно, была массивная звезда, которая только частично взорвалась, оставив после себя либо плотную нейтронную звезду, либо небольшую черную дыру - то, что мы давно подозревали, происходит, но никогда не видели до сих пор.

Когда астрономы заметили AT2018cow, прозванную "Коровой" из-за случайного порядка букв в ее официальном обозначении, потребовалось всего несколько дней, чтобы достичь максимальной яркости. Большинству сверхновых требуются недели или месяцы, чтобы достичь пика. Кроме того, она была в 10-100 раз ярче, чем типичные сверхновые.

Это затрудняло объяснение. "Этот внезапный всплеск в космосе был действительно необычным, и мы не видим многих из них. Это ближайший к нам и наиболее изученный", - говорит Кейт Магуайр из Тринити-колледжа в Дублине в Ирландии, входящая в группу исследователей. "Это настолько экстремальный объект, такой яркий, настолько быстро развивающийся, что бросает нам вызов с точки зрения традиционных моделей".

Это было настолько необычно, что астрономы всего мира сразу же начали его наблюдать. "Мы все время наблюдаем, как взрываются звезды - сверхновые сейчас очень распространены, и есть много того, что в конечном итоге является довольно незначительными различиями - но действительно редко, когда вы смотрите на что-то и просто говорите: "Я понятия не имею, что это такое", - говорит Дэниел Перли из Ливерпульского университета Джона Мура в Великобритании. "Было так много вещей, которые делали это странным".

К счастью, поскольку "Корова" находится относительно близко, примерно в 195 миллионах световых лет от нас, можно было использовать различные телескопы, чтобы наблюдать за ней в разных длинах волн света. Дирадж Пашам из Массачусетского технологического института и его коллеги использовали космический телескоп Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) для захвата рентгеновских лучей, исходящих от последствий взрыва, в течение примерно двух месяцев.

Они обнаружили, что сила этого излучения колеблется вверх и вниз каждые 4,4 миллисекунды. Как правило, скорость колебания света, исходящего от объекта в космосе, пропорциональна размеру этого объекта, поэтому исследователи подсчитали, что объект в центре Коровы должен быть не более 1300 километров в поперечнике.

Это означает, что это должна быть нейтронная звезда или относительно небольшая черная дыра, называемая компактными объектами. "Люди подозревали, что такие экстремальные взрывы могут быть рождением черных дыр или нейтронных звезд, но это последнее свидетельство, которое, я думаю, действительно решает дело", - говорит Пашам.

Объект в центре Коровы может быть любым, но найти подходящую модель нейтронной звезды труднее, поскольку колебания света постоянны. "В большинстве моделей нейтронных звезд нельзя ожидать, что она будет стабильной", - говорит Перли. "Другие наблюдения об этом объекте также указывают на то, что это черная дыра". Объединение этой работы с другими данными, полученными от Коровы, предполагает, что она, вероятно, образовалась после неудачной сверхновой звезды, при которой часть материала взорвалась, а часть упала сама на себя.

"Независимо от того, какой тип компактного объекта лежит в основе Коровы, тот факт, что мы заметили его через несколько дней после взрыва, имеет большое значение", - говорит Пашам. "Когда вы идете в школу, вы узнаете, что когда звезды взрываются, рождаются черные дыры и нейтронные звезды, но на самом деле никто не обнаружил компактный объект сразу после сверхновой", - говорит он. "Это подтверждает то, что мы долгое время считали правдой, а именно то, что сразу после сверхновой могут рождаться компактные объекты".

Напомним, ранее сообщалось, что наше Солнце способно выкинуть гигантский плазменный шар.