Международная группа астрономов обнаружила новые сведения о загадочном звездном взрыве, который был обнаружен восемь лет назад, но продолжается даже сейчас, когда ученые наблюдают за ним.
Полученные результаты помогают астрономам лучше понять процесс жизни и смерти массивных звезд-гигантов, намного превосходящих наше Солнце.
Исследование было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal группой под руководством Техасского университета в Остине, в которую вошли ученые из Чикагского университета.
Жизнь 2014C
В 2014 году астрономы увидели в небе внезапное яркое пятно - верный признак того, что в космосе взорвалась звезда.
Когда обнаруживается взрывающаяся звезда, астрономы всего мира начинают следить за ней с помощью телескопов, поскольку свет, который она испускает, быстро меняется с течением времени. Наблюдая за ее эволюцией с помощью телескопов, которые могут видеть видимый свет, а также рентгеновские лучи, радиоволны и инфракрасное излучение, ученые могут сделать вывод о физических характеристиках системы.
Проделав это много раз, ученые сгруппировали эти взрывающиеся звезды по категориям. 2014C, как было названо это конкретное событие, выглядит как сверхновая типа Ib. Они возникают, когда умирают самые крупные из известных звезд во Вселенной.
На самом деле, ученые считают, что 2014C, вероятно, изначально была не одной, а двумя звездами, вращающимися друг вокруг друга, одна из которых была больше другой. Более массивная звезда развивалась быстрее и расширялась. Когда у нее закончилось топливо, ее ядро разрушилось, вызвав гигантский взрыв.
Однако наблюдения в первые 500 дней после взрыва показали, что с течением времени оно испускало все больше рентгеновских лучей, что необычно и наблюдается лишь в небольшом числе сверхновых. "Это позволило предположить, что ударная волна взаимодействовала с плотным материалом", - сказал Викрам Дваркадас, профессор астрономии и астрофизики Чикагского университета.
Группа задалась целью собрать все данные о 2014C, включая новые, полученные ими, а также данные, полученные в ходе исследований за последние восемь лет, и объединить их в целостную картину того, что произошло со звездой.
Рентгеновское излучение, инфракрасный свет и радиоволны демонстрировали характерную картину: они то увеличивались, то уменьшались. В то же время оптический свет, измеряемый телескопом Хобби-Эберли из UT Austin, казался неизменным. Радиосигнал показывал, что ударная волна расширяется с очень высокой скоростью, в то время как оптический свет указывал на гораздо меньшую скорость.
Исследователи предположили, что такое странное поведение связано с плотным облаком водорода вокруг двух звезд, оставшимся с более ранних периодов их жизни.
Когда звезда взорвалась, она произвела ударную волну, движущуюся со скоростью около 100 миллионов километров в час во всех направлениях. Когда ударная волна достигла этого облака, ее поведение зависело от формы облака.
В простейшей модели предполагается, что это облако сферическое и симметричное. Однако если бы облако образовало "пончик" вокруг двух звезд, то есть было бы толще в центре, то толстая часть кольца замедлила бы ударную волну, отобразившись в оптическом свете как медленно движущийся материал. В то же время в более тонких областях ударная волна устремится вперед, что будет видно в радиоволнах. "Представьте, что вода ударяется о камень в центре реки", - сказал Дваркадас.
По словам ученых, вопросы остаются, но эта неравномерность может объяснить разную скорость ударной волны, на которую указывают разные длины волн.
Исследование дало ценные подсказки относительно эволюции этих звезд и массы, потерянной из этих систем, и в более широком смысле относительно жизни и смерти этих относительно загадочных звезд, сказали ученые.
"В широком смысле вопрос о том, как массивные звезды теряют свою массу, - это большой научный вопрос, который мы преследовали", - сказал профессор UT Austin и член команды Джей Крейг Уилер. "Сколько массы? Где она находится? Когда она была выброшена? В результате какого физического процесса? Это были мини вопросы, которые мы задавали".
"И 2014C оказался действительно важным единичным событием, иллюстрирующим этот процесс".
Исследование проводилось под руководством Бенджамина Томаса из Техасского университета в Остине. Другим исследователем из Чикагского университета в работе был Еронг Сюй, который сейчас работает в Университете Палермо в Италии.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20220430225237
Обозрение "Terra & Comp".
