Ученые обнаруживают сверхновую, которая затмевает все остальные

Ученые обнаруживают сверхновую, которая затмевает все остальные

Сверхновая, по крайней мере, вдвое яркая и энергичная, и, вероятно, гораздо более массивная, чем любая другая, зарегистрированная еще, была обнаружена международной командой астрономов во главе с Университетом Бирмингема

Команда, в состав которой вошли эксперты из Гарварда, Северо-Западного университета и Университета Огайо, полагают, что сверхновая, получившая название SN2016aps, может быть примером чрезвычайно редкой сверхновой типа «пульсационная парная нестабильность», возможно, образованной из двух массивных звезд, слитых до взрыва. Их результаты опубликованы сегодня в Nature Astronomy .

Такое событие до сих пор существует только в теории и никогда не подтверждалось астрономическими наблюдениями.

Доктор Мэтт Николл из Школы физики и астрономии и Института гравитационно-волновой астрономии Университета Бирмингема является ведущим автором исследования. Он объясняет: «Мы можем измерить сверхновые, используя две шкалы – общую энергию взрыва и количество той энергии, которая излучается в виде наблюдаемого света или излучения.

«В типичной сверхновой излучение составляет менее 1% от общей энергии. Но в SN2016aps мы обнаружили, что излучение было в пять раз больше энергии взрыва сверхновой нормального размера. Это самый свет, который мы когда-либо излучали. сверхновой. “

Чтобы стать таким ярким, взрыв должен быть гораздо более энергичным, чем обычно. Исследуя спектр света, команда смогла показать, что взрыв был вызван столкновением сверхновой и массивной газовой оболочки, излученной звездой за годы до того, как она взорвалась.

«Хотя многие сверхновые обнаруживаются каждую ночь, большинство из них находятся в массивных галактиках», – сказал доктор Питер Бланчард из Северо-западного университета и соавтор исследования. «Этот немедленно выделился для дальнейших наблюдений, потому что он, казалось, находился в середине нигде. Мы не могли видеть галактику, где эта звезда родилась, до тех пор, пока свет сверхновой не исчез».

Команда наблюдала взрыв в течение двух лет, пока он не угас до 1% от максимальной яркости. Используя эти измерения, они вычислили, что масса сверхновой была в 50-100 раз больше, чем наше Солнце (солнечные массы). Обычно сверхновые имеют массу от 8 до 15 солнечных масс.

«Звезды с чрезвычайно большой массой подвергаются сильным пульсациям перед смертью, отряхивая гигантскую газовую оболочку. Это может быть вызвано процессом, называемым парной нестабильностью, который был предметом спекуляций для физиков в течение последних 50 лет», – говорит доктор. Nicholl. «Если сверхновая выберет правильное время, она может догнать эту оболочку и высвободить огромное количество энергии при столкновении. Мы думаем, что это один из наиболее убедительных кандидатов для этого процесса, который еще наблюдался, и, вероятно, самый массовый».

«SN2016aps также содержал еще одну загадку», – добавил доктор Николл. «Газ, который мы обнаружили, был в основном водородом – но такая массивная звезда обычно теряла бы весь свой водород из-за звездных ветров задолго до того, как она начала пульсировать. Одно из объяснений состоит в том, что две немного менее массивные звезды около, скажем 60 солнечных масс, имели слились до взрыва. Звезды с более низкой массой дольше удерживают водород, а их совокупная масса достаточно высока, чтобы вызвать нестабильность пары ».

«Обнаружение этой экстраординарной сверхновой не могло бы прийти в лучшее время», – считает профессор Эдо Бергер, соавтор Гарвардского университета. «Теперь, когда мы знаем, что такие мощные взрывы происходят в природе, новый космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА сможет увидеть подобные события так далеко, что мы сможем оглянуться назад во времени к смерти первых звезд во Вселенной».

Supernova 2016aps впервые была обнаружена в данных крупномасштабной программы астрономических исследований Panoramic Survey Telescope и Rapid Response System (Pan-STARRS). Команда также использовала данные космического телескопа Хаббла, обсерваторий Кек и Близнецы на Гавайях и обсерваторий МДМ и ММТ в Аризоне. Другие сотрудничающие учреждения включали Стокгольмский университет, Копенгагенский университет, Калифорнийский технологический институт и Научный институт космического телескопа.

Исследование финансировалось через Исследовательскую стипендию Королевского астрономического общества, а также гранты Национального научного фонда, НАСА и Рамочной программы Европейского союза Horizon 2020.


Источник истории:

Материалы предоставлены Университетом Бирмингема . Примечание: содержание может быть отредактировано по стилю и длине.


Ссылка на журнал :

  1. Мэтт Николл, Питер К. Бланшар, Эдо Бергер, Райан Чорнок, Раффаэлла Маргутти, Себастьян Гомес, Рагнхильд Луннан, Адам А. Миллер, Вен-Фай Фонг, Джакомо Терреран, Алехандро Винья-Гомес, Корнпоб Бхиромбалхейсон Бакхилбахисди Расс Р. Лахер, Фрэнк Дж. Маши, Керри Патерсон. Сверхновая сверхновая из очень массивной звезды в плотной среде . Астрономия Природы , 2020; DOI: 10.1038 / s41550-020-1066-7