Вспышка сверхновой затянулась почти на два года

Международная группа астрономов сообщила об открытии необычной сверхновой, яркость которой не спадала в течение более чем шестисот дней. Статья опубликована в Nature.

В основном вспышки сверхновых (резкое увеличение яркости звезды на несколько порядков) происходят в результате взрыва звезд. Во время взрыва в межзвездную среду выбрасывается большое количество вещества звезды, и образуется расширяющаяся остаточная туманность, которая в зависимости от своего состава поглощает свет на различных длинах волн. Изучение спектра поглощения позволяет определить состав такой туманности и скорость ее расширения. Таким образом в остаточной туманности можно наблюдать различные области, отвечающие разным химическим элементам и имеющие разную скорость расширения.

Обычно яркость сверхновых быстро падает в течение нескольких месяцев, однако в случае сверхновых типа II-P это не так. Такие вспышки происходят, когда ядро массивной звезды, окруженное богатой водородом оболочкой, коллапсирует в нейтронную звезду и посылает ударную волну, которая разогревает оболочку и заставляет ее расширяться. Это приводит к долгому периоду постоянной яркости (около ста дней) и спектру с ярко выраженными линиями поглощения водорода. В данной статье астрономы сообщают о необычной вспышке со спектром, похожей на сверхновую типа II-P, но затухающую гораздо медленнее.

Событие iPTF14hls было замечено в сентябре 2014 года и классифицировано в январе 2015 года как сверхновая типа II-P на основании анализа спектра излучения. Тем не менее, при дальнейших наблюдениях выяснилось, что яркость звезды не затухает гораздо дольше, чем обычно (более шестисот дней). Более того, в отличие от сверхновых II-P яркость не постоянна в течение этого промежутка, а имеет несколько четко различимых коротких периодов, в течение которых она изменялась почти в два раза. Интересно, что повышение яркости на этом участке неба также регистрировалось в 1954 году — авторы статьи отмечают, что оно могло быть вызвано той же самой звездой.

Таким же необычным оказалось и поведение спектральных линий. Обычно скорость расширения, определенная по сдвигу линий поглощения для областей с большим содержанием водорода и железа, быстро падает, и наблюдаемая скорость первой области со временем уменьшается до значения для второй области. Однако в случае iPTF14hls это не так, и обе скорости практически не менялись на протяжении всего промежутка наблюдений. По словам авторов статьи, это указывает на то, что области с большим содержанием железа и водорода отделены от фотосферы.

Кроме того, не ясно, в результате каких процессов кривая яркости так долго поддерживается на практически постоянном уровне. С одной стороны, такие эффекты могут возникать из-за асимметричности взрыва. Однако в этом случае свет от звезды должен иметь сильную поляризацию, которую ученые не регистрировали. С другой стороны, похожие кривые яркости ожидаются при серии предшествующих сверхновой взрывов в звездах с массой порядка ста солнечных, но такая модель не объясняет присутствие в спектре ярко выраженных линий поглощения водорода. Поэтому авторы статьи считают, что для объяснения iPTF14hls модель эволюции массивных звезд необходимо модифицировать.

Прочитать о пятнадцати годах жизни сверхновой Тихо Браге вы можете в нашей заметке.

Дмитрий Трунин