Астрономы впервые в деталях пронаблюдали космическое событие, которое ранее видели только мельком: сверхновую и ее взрывной выброс, ударивший по соседней звезде-компаньону. Открытие стало возможным благодаря сети телескопов, установленных по всему земному шару.
Дэвид Сэнд из Аризонского университета (США) обнаружил сверхновую 10 марта 2017 года в галактике NGC 5643. Звезда находилась на расстоянии 55 млн световых лет от нас и стала, таким образом, одной из самых близких сверхновых, обнаруженных за последние годы. Ее нашел телескоп PROMPT в Чили, который мониторит примерно 500 галактик каждую ночь.
«Это одно из самых полных наблюдений за всю историю — в течение дня, а возможно, даже нескольких часов после взрыва», — говорит Сэнд.
В течение нескольких минут после открытия Сэнд запустил наблюдения глобальной сетью из 18 роботических телескопов. Они распределены по земному шару, поэтому какой-то из них всегда находится на ночной стороне Земли и готов проводить астрономические наблюдения.
SN 2017cbv — термоядерная сверхновая (тип Ia). Именно эту категорию сверхновых астрономы используют, чтобы измерить ускорение расширения Вселенной. Сверхновые типа Ia рождаются в результате взрыва белых карликов, мертвых ядер звезд.
© B.J. Fulton | Caltech
Сверхновая сообщает о своем существовании, появляясь как звезда, которой не было ранее. Ее яркость достигает кульминации в течение дней или недель, а потом медленно тускнеет неделями и месяцами.
«Чтобы превратиться в сверхновую типа Ia, белый карлик должен быть не одинок, — объяснил Сэнд. — У него должен быть компаньон, и мы пытаемся выяснить, какой именно».
Личность компаньона горячо обсуждалась более 50 лет.
В последние несколько лет преобладает теория о том, что сверхновые образуются, когда два белых карлика вращаются по спирали по направлению друг к другу и сливаются в катаклизмическом взрыве. Второй сценарий предполагает наличие белого карлика и обычной звезды.
На этот раз исследователи заметили небольшой изгиб в световой кривой SN 2017cbv: мимолетное синее свечение открыло ученым личность загадочной звезды-компаньона.
«Мы думаем, что события развивались по второму сценарию, — говорит Сэнд. — Изгиб в световой кривой — следствие выброса материала от взрывающегося белого карлика в момент его столкновения со звездой-компаньоном».
Исследование предполагает, что белый карлик воровал вещество более крупной звезды-компаньона, радиус которой в 20 раз больше радиуса Солнца. В результате карлик взорвался, а удар о звезду-компаньона потряс материал сверхновой, нагрев его до голубого свечения. Такое потрясение было бы невозможно, если бы компаньоном был другой белый карлик, говорят авторы исследования.
Из-за единообразной яркости сверхновые типа Ia подобны «стандартной 60-ваттной лампочке для космологии». Ученые используют их как мерило для измерения расстояний по всей Вселенной.
Вероятно, сверхновые типа Ia происходят от обоих типов систем-предшественников — двух белых карликов или одного белого карлика и обычной звезды. Цель исследователей — выяснить, какой из процессов более распространен.