Астрофизики зафиксировали самую яркую на данный момент вспышку сверхновой в далекой карликовой галактике в созвездии Дракона. Ее мощность была примерно в два раза выше, чем у предыдущего рекордсмена, вспышки SN 2006gy. Статью с описанием исследования опубликовал научный журнал Nature Astronomy. "Мы сравниваем силу сверхновых по двум шкалам – по общему количеству энергии, выделенной во время взрыва, а также тому, какая ее доля приходится на видимый свет. Как правило, этот параметр меньше 1% для нормальных сверхновых. В случае со вспышкой SN2016aps он был примерно в пять раз выше нормы. Это событие выработало рекордно большое количество света", – пояснил один из авторов статьи, астрофизик из Бирмингемского университета (Великобритания) Мэтт Николл.
Существует несколько типов сверхновых, поведение и типичные свойства которых астрофизики за последние полвека изучили достаточно хорошо. Их яркость и другие свойства, как считали ученые, не могут превышать определенных значений. Это объясняется ограничениями, которые накладывает то, как проходит коллапс бывшего ядра звезд и как появляется волна разряжения в их недрах. В последние годы, как отмечают Николл и его коллеги, ученые начали сомневаться в том, что они хорошо понимают физические принципы, которые управляют рождением этих вспышек. Эти сомнения были связаны как с открытием так называемых "неудавшихся" сверхновых – умирающих престарелых звезд, которые просто исчезли с небосвода, так и с обнаружением нескольких необычно ярких всплесков, которые выходят далеко за рамки теоретических пределов яркости.
Анализируя данные, которые собирал автоматизированный телескоп Pan-STARRS в феврале и марте 2016 года во время наблюдений за созвездием Дракона, европейские и американские астрономы открыли еще один подобный объект, который "нарушал" общепринятые представления о природе сверхновых. Ученые отмечают, что в конце февраля эта установка зафиксировала яркую вспышку света, которая возникла в одной из карликовых галактик. Свет от нее идет до Млечного Пути примерно 3 млрд лет. Проанализировав ее расположение и спектр, астрономы пришли к выводу, что они имеют дело с так называемой сверхновой типа IIn. Ее совокупная яркость была выше типичных значений для сверхновых примерно на три порядка.
Прародителем этой сверхновой, как показали последующие наблюдения, была необычно крупная звезда массой в 50-100 раз больше Солнца. Только в таком случае, как отмечают ученые, ее гибель могла породить рекордно большое количество энергии, которое выделила умирающая звезда и горячие облака газа на ее месте в следующие два года после обнаружения SN2016aps. Столь большая масса звезды, в свою очередь, резко меняет представления ученых о ее гибели. Как предполагают Николл и его коллеги, вспышку SN2016aps могла породить так называемая парно-нестабильная сверхновая, самый мощный природный термоядерный взрыв во всем мироздании.
Подобным образом гибнут очень крупные звезды с массой в 100-300 большей солнечной. Когда такие светила исчерпывают свои запасы водорода, в их центре образуется ядро из ионов кислорода. При достаточно высокой температуре оно начинает поглощать фотоны высоких энергий и превращать их в пары электронов и позитронов. В результате этого свет перестает удерживать звезду от коллапса, в результате чего ее ядро быстро сжимается и нагревается. В результате оно поглощает фотоны еще быстрее, и все светило превращается в огромную термоядерную бомбу, порождая вспышку огромной мощности. Астрономы давно пытаются найти следы существования подобных сверхновых, однако пока однозначных свидетельств их существования никто не нашел.
Как предполагают Николл и его коллеги, в данном случае причиной взрыва было слияние двух достаточно больших звезд массой примерно в 60 раз больше солнечной. Подобный сценарий, по словам ученых, хорошо объясняет и необычно высокую мощность этой вспышки, а также то, почему SN2016aps окружает большое облако из газа и пыли. Если это действительно так, то подобные рекордно мощные сверхновые происходят значительно чаще, чем раньше считали астрофизики, предполагая, что прародители подобных вспышек существовали только в первые эпохи жизни Вселенной. Это значительно повышает шансы на то, что их будет открывать строящийся орбитальный телескоп "Джеймс Уэбб" и другие новые обсерватории, заключают ученые.
