Астрономы впервые зафиксировали взрыв сверхновой от столкновения звезд

МОСКВА, 2 сен — РИА Новости. Астрономы, работающие на комплексе радиотелескопов Very Large Array, получили подтверждение существования нового типа сверхновых, взрывы которых вызваны столкновением двух звезд. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Very Large Array (VLA) — расположенный на юге США, в штате Нью-Мексико комплекс из 27 радиотелескопов, работающих как единая антенная решетка. Его общая разрешающая способность за счет разнесения антенн по большой территории эквивалентна антенне диаметром 36 километров. Благодаря этому, VLA позволяет обнаружить объекты, недоступные для наблюдения с помощью других телескопов. Анализируя данные обзора неба, полученные на VLA, авторы исследования идентифицировали новый тип сверхновых, который ранее был предсказан теоретически.

Обычные сверхновые с коллапсом ядра возникают, когда массивная звезда вырабатывает свое топливо и больше не может противостоять собственной гравитации. В результате, ядро звезды схлопывается, вызывая взрыв сверхновой, после которого на ее месте остается нейтронная звезда или черная дыра.

Большинство массивных звезд рождаются в тесных двойных системах, где звезды-компаньоны, оставаясь на близких орбитах, могут потенциально двигаться по спирали внутрь, пока не сольются. Теория предсказывает, что такой тип слияния также может вызвать взрыв, аналогичный взрыву сверхновой с коллапсом ядра, но такие события ранее никогда не наблюдали.

В 2017 году астрономы обнаружили в обзоре VLA объект, обозначенный VT J121001+4959647, ярко излучающий радиоволны, которого не было в предыдущих обзорах. По своим свойствам этот объект больше всего соответствовал расширяющемуся остатку сверхновой, взаимодействующему с окружающим веществом, вероятно, выброшенным из звезды за несколько столетий до ее взрыва.

Последующие наблюдения с помощью VLA и телескопа обсерватории Кека на Гавайях позволили выяснить, что яркое радиоизлучение исходит с окраин карликовой звездообразующей галактики примерно в 480 миллионах световых лет от Земли и соответствует предсказаниям для сверхновой, вызванной слиянием. Позже, анализируя данные инструмента на борту Международной космической станции, авторы установили, что вспышка рентгеновских лучей, исходящая от объекта, произошла в 2014 году.

"Теоретики предсказывали, что это может произойти, но мы впервые наблюдаем такое событие", — приводятся в пресс-релизе Национальной радиоастрономической обсерватории США слова первого автора статьи Диллон Донга (Dillon Dong), аспиранта Калифорнийского технологического института.

По оценкам ученых, взрыв сверхновой был связан со слиянием двух звезд намного крупнее Солнца, которые изначально представляли собой двойную систему, в которой они вращались очень близко друг к другу. При этом одна была более массивной, чем другая, и быстрее развивалась в течение своей нормальной жизни, основанной на ядерном синтезе, а в конце взорвалась как сверхновая, оставив после себя либо черную дыру, либо сверхплотную нейтронную звезду.

Орбита этой черной дыры или нейтронной звезды неуклонно приближалась к своему спутнику, пока она не вошла в атмосферу своего компаньона. В результате взаимодействия наружу был выброшен газ, который образовал вокруг звездной пары расширяющееся кольцо в форме пончика-тора. Коллапс ядра второй звезды привел к тому, что она также взорвалась как сверхновая, вслед за более ранним взрывом ее компаньона.