Астрономы следят за ближайшим к Земле взрывом сверхновой

Астрофизики из Техасского технологического университета (Caltech) и ряда других научно-исследовательских центров стали свидетелями взрыва сверхновой, расположенной близко к Земле. В соавторстве с учёными из Стокгольмского университета астрономы опубликовали итоговую статью об исследовании в журнале Astrophysical Journal Letters.

Объект наблюдения расположен "всего" в 12 миллионах световых годах от нашей планеты. В качестве исследовательского инструмента учёные использовали спектроскопическую камеру, разработанную специально для этой работы инженерами физического факультета Техасского технологического университета.

Слежение за взрывами сверхновых звёзд на столь близких расстояниях является отдельным полем исследований, поскольку эти данные астрофизики используют для сопоставления расстояний между объектами во Вселенной.

"Сверхновые типа Ia, к которым относится объект нашего наблюдения, очень важны для астрофизики в целом. Эти звёзды позволяют нам измерять расстояния с точностью до 10%. Они очень однородны по своей природе и их взрывы излучают всегда одинаковое количество света. Если представить сверхновую в виде лампочки на 60 ватт, то её свет в вашей комнате будет ярче, чем свет точно такого же источника, расположенного в километре от вас. Благодаря одинаковому количеству света мы можем точно определить расстояние", — поясняет соавтор исследования Дэвид Сэнд (David Sand).

Отметим, что именно по сверхновым типа Ia учёные определили, что Вселенная не просто расширяется, но и ускоряется в своём расширении.

Разработанная Сэндом камера-спектрограф FLOYDS встроена в телескопы на Гавайях. Именно благодаря этому инструменту учёные смогли рассмотреть ближайшую сверхновую и ряд других погибающих звёзд: за полгода работы было подтверждено 30 сверхновых различных типов.

Непосредственные наблюдения проводились в рамках проекта Intermediate Palomar Transient Factory, в котором принимают участие специалисты из "Калтеха", лаборатории в Лос-Аламосе, университета Висконсина и других научных учреждений. Их исследование направлено на идентификацию сверхновых и проведение вычислений, связанных с их свойствами.

По словам астрофизиков, сверхновые типа Ia происходят преимущественно от углерод-кислородных белых карликов, питавшихся материалом соседней, более крупной звезды. После того как карлик наращивает достаточное количество вещества и достигает массы, в 1,4 раза превышающей солнечную, он сжимается до размеров Земли, становится нестабильным и взрывается. Этот процесс, однако, ещё не изучен до конца.

Несмотря на вполне стандартный сценарий взрыва всех сверхновых типа Ia, авторы исследования утверждают, что наблюдаемая звезда взорвалась несколько иным, необычным способом. Учёные рассмотрели снимки, сделанные телескопом "Хаббл" ещё до взрыва. Они показывали конкретную область галактики Сигара, где и взорвалась звезда.

Результаты анализа показали, что взрыв мог произойти из-за слияния двух малых объектов, таких как белые карлики.

"До недавнего времени общепринятая модель взрывов сверхновых подразумевала участие звезды-компаньона, вещество которой отнимает белый карлик до тех пор, пока накопленная масса не приводит к взрыву. Но наблюдения за этой конкретной сверхновой не вписываются в обычную теоретическую картину", — рассказывает ведущий автор исследования Ариел Губар (Ariel Goobar) из Стокгольмского университета.

Так как сверхновые являются "лакмусовой бумажкой" ускоряющегося расширения Вселенной, изучая их, можно проникнуть во все подробности этого процесса. А поскольку непосредственную ответственность за расширение учёные перекладывают на тёмную энергию, то и с этим феноменом, возможно, астрофизики разберутся быстрее.

"Если мы сможем оценивать расстояния достовернее, чем с 10%-ной точностью, то я думаю, это приведёт к раскрытию тайн тёмной энергии", — утверждает Сэнд в пресс-релизе.

Большим упущением учёные считают тот факт, что они разглядели взрыв сверхновой лишь спустя восемь дней после того, как его можно было увидеть с Земли. Погрешности астрономы списывают на межзвёздную пыль в Галактике, которая присутствует в Млечном Пути из-за крайне активного звездообразования.