МОСКВА, 14 дек - РИА Новости. Международная команда астрономов смогла проследить за вспышкой "нобелевской" сверхновой - сверхновой типа Ia - SN 2011fe в созвездии Большой Медведицы практически в "прямом эфире", что позволило уточнить химический состав взрывающегося белого карлика, выяснить природу его спутника и подтвердить общепринятую теорию происхождения таких сверхновых.
Результаты наблюдений за рождением и развитием самой близкой и яркой сверхновой за последние 25 лет ее первооткрыватели опубликовали в двух статьях в журнале Nature.
На небе изредка вспыхивают чрезвычайно яркие звезды, которые называют "сверхновыми". Их яркость быстро падает и сходит на нет через несколько часов, дней или недель. Существует два типа сверхновых, которые возникают в результате разных физических процессов. Сверхновые первого типа образуются в результате взрыва двойной системы из белого карлика и более массивной звезды, а более распространенные вспышки второго типа - в результате гравитационного коллапса массивных звезд.
Сверхновые первого типа взрываются с примерно одинаковой яркостью из-за физических процессов, управляющих их развитием. Это свойство Сол Перлмуттер, Адам Райсс и Брайан Шмидт использовали для демонстрации ускоряющегося расширения Вселенной, за что они получили Нобелевскую премию 2011 года по физике. Новые наблюдения подтвердили те теории, которые нобелевские лауреаты предложили для объяснения механизма их возникновения.
В первой статье Питер Ньюджент (Peter Nugent) из Калифорнийского университета в Беркли (США) и его коллеги отчитались об открытии новой "нобелевской" сверхновой и проверили общепринятые теории их происхождения на примере SN 2011fe.
Рождение сверхновой
Первоначально тусклая вспышка SN 2011fe в галактике Вертушка (М101) была впервые зафиксирована автоматическим телескопом Самуэля Осчина в составе обсерватории на горе Паломар в штате Калифорния (США) в конце августа. По оценкам астрономов, объект удален от нас на расстояние в 21 миллион световых лет, примерно в 10 раз дальше ближайшей к нам галактики - Туманности Андромеды (М31).
Как поясняется в статье, тусклость вспышки была связана с тем, что ученые застали взрыв сверхновой на самом раннем этапе. Это позволило Ньюжденту и его коллегам следить за изменениями в спектре и яркости взрыва "в режиме реального времени".
Предварительный спектральный анализ указал на то, что новая точка света на небосводе является сверхновой первого типа. Астрофизики тщательно изучили первые моменты взрыва сверхновой и зафиксировали характерные линии в ее спектре, связанные с наличием большого количества кислорода и углерода - "следов" белого карлика.
Исследователи смогли вычислить примерное расстояние между компонентами двойной системы благодаря наблюдениям до начала взрыва. Ученые не зафиксировали вспышки в ультрафиолетовом и оптическом диапазонах, которая бы возникла в результате взрыва тесной двойной системы. Это подрывает авторитет гипотез, описывающих появление "нобелевских" сверхновых в результате слияния двух белых карликов, обращающихся на очень близком расстоянии.
Эти факты подтверждают то, что сверхновые первого типа возникают в результате взрыва двойных систем из обычной звезды и белого карлика. Белые карлики являются останками старых "выгоревших" звезд, остатки энергии которых поддерживаются гравитационным сжатием.
Считается, что белый карлик постепенно "откусывает" часть материи своего спутника, в результате чего он сжимается и разогревается. Белый карлик стабильно существует до тех пор, пока его масса не превышает 1,4 массы Солнца - предела Чандрасекара. При превышении этого предела звезда-"вампир" взрывается как гигантская термоядерная бомба.
"Без сомнения, это событие могло быть только взрывом углеродно-кислородного белого карлика. Анализ спектра показал наличие кислорода и углерода, что стало первым прямым свидетельством того, что сверхновые первого типа действительно возникают в результате взрыва белого карлика", - пояснил Ньюджент, чьи слова приводит пресс-служба университета.
Теории - практикой
Во второй статье эта же группа астрономов под руководством Вейдуна Ли (Weidong Li) из Калифорнийского университета в Беркли (США) проверила альтернативные гипотезы, описывающие возникновение сверхновых такого типа в двойных системах из белого карлика и красного гиганта.
Ли и его коллеги вычислили точные координаты сверхновой SN 2011fe и проанализировали снимки той области неба, в которой произошла вспышка, извлеченные из архивов космических телескопов Хаббл и Чандра, а также наземной обсерватории имени Кека на Гавайских островах.
Ни в одном диапазоне частот ученые не смогли зафиксировать никаких отдельных источников света, сигнализирующих о наличии красного гиганта или любого другого удаленного спутника. Недоступные для взора земных и космических телескопов "малые" красные гиганты должны были бы взаимодействовать с взрывной волной сверхновой, признаков чего не было зафиксировано.
Таким образом, все гипотезы, предполагающие существование красного гиганта в системе-предшественнице SN 2011fe, не соответствуют реальным наблюдениям.
"Как и капитан Ахав (герой романа Германа Мелвилла "Моби Дик"), мы охотились за белым существом. Только вместо белого кита мы искали белого карлика. Мы были одержимы желанием доказать, что они являются источником сверхновых, и свидетельства в пользу этой гипотезы оставались неуловимыми в течение нескольких десятилетий. И сегодня мы нашли нашего "кита" и не погибли", - заключает один из участников группы Эндрю Хоуелл (Andrew Howell) из университета штата Калифорния в Санта-Барбаре (США).
