Астрономы нашли экстремально яркую сверхновую

Астрономы обнаружили самую яркую и высокоэнергетичную сверхновую из известных на сегодняшний день. Суммарное энерговыделение SN2016aps оказалось в сотни раз больше, чем в случае обычных сверхновых. Это объясняется тем, что ее звезда-прародитель образовалась при слиянии двух звезд в одну. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.

Взаимодействие сверхновой с плотной околозвездной средой может значительно увеличить ее светимость путем преобразования кинетической энергии разлетающегося вещества в тепловую. Например, в сверхмощных сверхновых (SLSN, superluminous supernova) типа IIn за счет подобного процесса может выделяться до ~10⁵¹ эрг. Несколько оптических транзиентов в центрах активных галактик показали схожие с подобными сверхновыми спектры и гораздо большее энерговыделение, но их трудно отличить от вспышек во время аккреции вещества на сверхмассивную черную дыру. Поиск и изучение мощных вспышек сверхновых необходим для понимания процессов, идущих в недрах звезд на заключительных этапах их эволюции и приводящих к подобным катаклизмам.

Группа астрономов во главе с Мэттом Николлом (Matt Nicholl) сообщила о результатах исследования сверхновой SN2016aps, которая была открыта при помощи системы PanSTARRS 22 февраля 2016 года. На момент обнаружения сверхновая имела абсолютную звездную величину -22,5^m, она вспыхнула в самой яркой области звездообразования в небольшой галактике на красном смещении z = 0,2657. В дальнейшем, за сверхновой в течение четырех лет велись наблюдения при помощи наземных обсерваторий и космического телескопа «Хаббл», а анализ архивных данных позволил выявить начало увеличения яркости источника в декабре 2015 года. 

Анализ данных показал, что SN2016aps можно считать самой яркой и высокоэнергетичной сверхновой из известных на сегодняшний день. Для обычной сверхновой энергия, выделившаяся в виде оптического излучения, составляет всего один процент от общего энерговыделения 10⁵¹ эрг. Для SN2016aps суммарное энерговыделение оценивается в 10⁵² эрг, причем 50 процентов выделилось в виде оптического излучения, что в сотни раз превышает подобный показатель для ранее наблюдавшихся вспышек сверхновых. 

Столь экстремальные свойства сверхновой можно объяснить слиянием двух массивных звезд в одну, общая масса получившейся системы оценивается более чем в 50-100 масс Солнца, а ядро звезды могло иметь массу около 50 масс Солнца. Получившаяся массивная звезда взорвалась как пульсирующая парно-нестабильная сверхновая, при этом столкновение ударной волны на этапе взрыва с массивной оболочкой из ранее выброшенного вещества могло обеспечить наблюдавшееся энерговыделение сверхновой. 

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы поймали длинный гамма-всплеск от взрыва далекой сверхновой, как телескоп «Субару» открыл более 1800 кандидатов в сверхновые и как сверхмощная сверхновая оказалась обычной в оболочке.

Александр Войтюк