Японские астрономы установили механизм взрыва сверхновой SN 2012dn, относящейся к ярчайшим представителям спектрального типа Ia. По данным ученых, белому карлику-прародителю удалось набрать массу, значительно превышающую предел Чандрасекара благодаря аккреции (притяжения) вещества с соседней звезды. Ранее считалось, что необычно яркие взрывы сверхновых Ia типа — последствия слияний двух субкритических белых карликов. Исследование опубликовано в журнале Publications of the Astronomical Society of Japan, кратко о нем сообщает пресс-релиз Университета Конана.
Исследователи наблюдали за сверхновой в течение 150 дней — 11 дней до пика яркости и 139 дней после пика яркости. Для наблюдений использовались телескопы японской системы OISTER, функционирующие в видимом и инфракрасном диапазонах. На первом этапе исследования астрономы доказали, что вспышка по своим спектральным параметрам соответствует сверхъярким вспышкам сверхновых Ia. SN 2012dn оказалась ближайшим к Земле представителем этого класса — расстояние до галактики, в которой она вспыхнула, составляет 130 миллионов световых лет.
При дальнейшем анализе данных ученые выяснили, что неподалеку от центра взрыва — на расстоянии 0,2 светового года, находились облака газа, выброшенные системой прародителем. На это указали дополнительные пики в инфракрасном спектре, проявившиеся через некоторое время после взрыва, когда излучение сверхновой достигло вещества. Эти облака, по словам астрономов, были выброшены в процессе аккреции, что указывает на механизм набора массы белым карликом.
Сверхновые Ia типа отличаются в первую очередь своими спектральными характеристиками — в их спектрах нет полос, отвечающих водороду и гелию, но присутствует излучение более тяжелых элементов. Согласно основной гипотезе, их прародителями являются белые карлики, массы которых превысили предел Чандрасекара. Чем больше масса белого карлика, тем интенсивнее будет свечение сверхновой. Стабилизация белых карликов с массами больше критической возможна за счет дополнительных факторов, таких как, например, вращение.
Светимость таких сверхновых подчиняется определенным закономерностям. Так, кривые их затухания связаны точными соотношениями с пиковой яркостью взрывов. Благодаря этому астрономам удается в точности определять расстояния до космических объектов — в частности, с помощью сверхновых удалось доказать то, что Вселенная расширяется с ускорением. Изучая необычные сверхновые Ia типа можно скорректировать результаты космологических исследований и получить более точные данные о скорости расширения Вселенной.
Владимир Королёв