Зафиксирован необъяснимый взрыв звезды

Международная группа астрономов обнаружила необычную сверхновую типа Ia, которая отличается от других подобных объектов резким всплеском излучения в первые дни взрыва. Хотя точная причина этой аномалии пока остается загадкой, ученые считают, что она произошла из-за уникального распределения радиоактивных изотопов в веществе погибшей звезды. Новые данные позволят лучше узнать о природе сверхновых типа Ia, механизмы возникновения которых до сих пор плохо изучены. Результаты исследования выложены в репозитории препринтов arXiv и будут опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.

Сверхновая типа Ia представляет собой взрыв белого карлика, в котором вновь начинают протекать процессы термоядерного горения. В ряде случаев работает механизм, при котором вырожденная звезда перетягивает на себя вещество своего компаньона — расположенной в непосредственной близости более крупной звезды. Этот процесс (single-degenerate channel, SD) не может протекать вечно, так как интенсивная аккреция материала рано или поздно приводит к превышению предела Чандрасекара — максимальной массы, при которой звезда может существовать как белый карлик. В результате происходит интенсивная термоядерная реакция с выделением огромного количества энергии — рождается сверхновая.

В других случаях превышение предела Чандрасекара происходит при слиянии с другим белым карликом. Показано, что этот сценарий (double-degenerate channel, DD) является самым распространенным, и его доля от числа всех сверхновых типа Ia составляет более 80 процентов. Принадлежность сверхновой к тому или иному виду определяют по ее остаткам, так как при DD выживших звезд не остается.

Сверхновая ASASSN-18bt была открыта в феврале 2018 года системой ASAS-SN (англ. All-Sky Automated Survey for SuperNovae) — международной сетью телескопов, которая занимается поиском взорвавшихся звезд. Вспыхнувший белый карлик находился в галактике UGC 04780 на расстоянии около 130 миллионов световых лет. Кривые блеска в первые дни взрыва были получены с помощью космического телескопа Kepler. Примерно через два дня после взрыва астрономы наблюдали необычный рост яркости, хотя у других подобных сверхновых блеск увеличивается более плавно.

Согласно одной из гипотез, аномалия может объясняться взаимодействием между выброшенным при взрыве веществом белого карлика и звездой-компаньоном. На это указывало наличие в кривой блеска в первые два дня характерного избытка голубого света. Однако ученые не нашли в туманности, оставшейся после взрыва, признаков сорванного с большой звезды материала, что обычно наблюдается при SD. Поэтому исследователи склоняются к тому, что сверхновая возникла из-за DD-процесса. В этом случае причиной аномалии могло быть наличие в выбросах радиоизотопов никеля-56. Однако для подтверждения этого требуются дальнейшие наблюдения.