Головна / Всесвіт / Найшвидша наднова прискорила власний вибух

Найшвидша наднова прискорила власний вибух

Найшвидший вибух наднової з тих, що коли-небудь вдавалося спостерігати, досяг піку яскравості всього за дві доби. Як правило, на це йдуть тижні.

Надновими називають гравітаційний колапс масивної (в 20 і більше разів важче Сонця) зірки, в надрах якої закінчилося водневе паливо. Це останній етап її життєвого циклу. Після наднової залишаються величезна хмара викинутої вибухом речовини і — в залежності від її маси — нейтронна зірка або чорна діра.

Зазвичай колапс триває досить довго: наднова досягає максимальної яскравості за кілька тижнів або навіть місяців, а на те, щоб інтенсивність випромінювання впала до мінімуму, часом потрібно ще більше часу. Наприклад, з китайських хронік відомо, що спалах наднової 1054 року, породило Крабовидну туманність, яку було видно з Землі неозброєним оком протягом 23 діб.

Астрофізик Армін Рест (Armin Rest) з Інституту досліджень космосу за допомогою космічного телескопа в Балтіморі виявив у даних обсерваторії «Кеплер» наднову, яка набрала максимальну яскравість за декілька днів і потьмяніла за тиждень. За мірками наднових це дуже стрімкий вибух.

Самая быстрая сверхновая ускорила собственный взрыв
Крива світності наднової KSN 2015K. Armin Rest et al., Nature Astronomy.

Як правило, швидкі наднові менш яскраві, ніж ті, які вибухають довго; у таких випадках різницю в тривалості вибуху пояснюють тим, що колапсує тільки частина речовини зірки. Такий тип вибуху відкрили в 2013 році і назвали Iax (звичайні наднові, яскраві і довгоживучі, відносяться до типу Ia). Імовірно, вибухи за типом Iax характерні для подвійних систем зірок головної послідовності і білих карликів, які притягують речовина своєї зіркової «сусідки». Коли маса перетянутої речовини досягає порогу, відбувається гравітаційний колапс, але менш масштабний, ніж при вибуху типу Ia. Можливо, в деяких випадках білий карлик навіть продовжує існувати — правда, втрачаючи свого компаньйона по подвійній системі.

Вибух наднової KSN 2015K, яку спостерігав Рест, відносився до типу Ia: він був дуже яскравим, тому його не можна пояснити частковим колапсом білого карлика, «вкраденої» матерії іншої зірки. В останні роки вчені спостерігали кілька таких яскравих і швидких наднових і KSN 2015K — найбільш «стрімка» з них.

Рест і його колеги зробили дуже багато знімків KSN 2015K: спалах знімали кожні півгодини, хоча зазвичай за дві доби вдається зробити всього один-три знімки. На цьому матеріалі команда Реста побудувала модель вибуху KSN 2015K. Вчені вважають, що, найімовірніше, вибух почався як ледь тьмяний, але потім якась подія дало надновій додаткову енергію. Є і припущення про те, що саме сталося.

Приблизно за два місяці до спалаху, яку зареєстрував «Кеплер», вибух меншого масштабу виштовхнув частину речовини вмираючої зірки назовні. Викинута матерія утворила сферу щільного газу навколо неї. Коли ж послідував справжній вибух наднової, його зовнішня ударна хвиля зіткнулася з газовою сферою і породила зворотну хвилю, багаторазово посиливши яскравість наднових і пришвидшивши наростання яскравості.

Існують і інші наднові, які не зовсім підходять під стандартні описи. У листопаді 2017 року вчені описали «безсмертну» наднову iPTF14hls, крива світності якої швидше нагадувала кардіограму, ніж класичний «гачок». За час спостережень ця зірка вибухнула як мінімум п’ять разів — загальноприйнятого пояснення такого ходу подій досі не знайшли.