Сверхновые звезды — одни из самых энергичных событий во Вселенной. Когда у массивной звезды заканчивается топливо, она может схлопнуться сама на себя и создать впечатляющий взрыв, который ненадолго затмевает всю галактику, рассеивая жизненно важные элементы в космосе.
За последнее десятилетие астрономы открыли около пятидесяти сверхновых из тысяч известных, которые обладают особой мощью. Эти взрывы до 100 раз ярче, чем другие сверхновые, вызванные коллапсом массивной звезды.
После недавнего открытия одной из этих «сверхсветовых сверхновых» группа астрономов во главе с Мэттом Николлом из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) в Кембридже, штат Массачусетс, обнаружила важные подсказки о том, где находятся некоторые из этих необычных объектов. из.Аранча Дельгадо из Кембриджского университета и ее команда обнаружили эту сверхновую, получившую название SN 2017egm, 23 мая 2017 года с помощью спутника Gaia Европейского космического агентства. Команда под руководством Субо Донга из Института астрономии и астрофизики Кавли использовала Северный оптический телескоп, чтобы идентифицировать ее как сверхновую.SN 2017egm расположена в спиральной галактике примерно в 420 миллионах световых лет от Земли, что делает ее примерно в три раза ближе, чем любая другая сверхновая сверхновая, которую видели ранее.
Донг понял, что эта галактика была очень удивительной, поскольку практически все известные сверхсветовые сверхновые были обнаружены в карликовых галактиках, которые намного меньше спиральных галактик, таких как Млечный Путь.Основываясь на этом открытии, команда CfA обнаружила, что в родительской галактике SN 2017egm содержится высокая концентрация элементов тяжелее водорода и гелия, которые астрономы называют «металлами».
Это первое явное свидетельство богатого металлами места рождения сверхновой сверхновой. Известно, что карликовые галактики, в которых обычно находятся сверхсветовые сверхновые, имеют низкое содержание металлов, которые считались важным ингредиентом для этих взрывов.
«Сверхсветовые сверхновые звезды уже были рок-звездами мира сверхновых», — сказал Николл. «Теперь мы знаем, что некоторые из них любят, так сказать, тяжелый металл и взрываются в галактиках, подобных нашему Млечному Пути».«Если бы одна из них взорвалась в нашей Галактике, она была бы намного ярче, чем любая сверхновая в истории человечества, и была бы такой же яркой, как полная Луна», — сказал соавтор Эдо Бергер, также из CfA. «Однако они настолько редки, что нам, вероятно, придется подождать несколько миллионов лет, чтобы увидеть их».Исследователи CfA также нашли больше подсказок о природе SN 2017egm.
В частности, их новое исследование поддерживает идею о том, что быстро вращающаяся сильно намагниченная нейтронная звезда, называемая магнетаром, вероятно, является двигателем, приводящим в движение невероятное количество света, генерируемого этими сверхновыми звездами.В то время как яркость SN 2017egm и свойства магнетара, который питает ее, перекрываются со свойствами других сверхсветовых сверхновых звезд, количество массы, выброшенной SN 2017egm, может быть ниже, чем в среднем.
Это различие может указывать на то, что массивная звезда, которая привела к SN 2017egm, потеряла больше массы, чем большинство сверхсветовых предшественников сверхновых, прежде чем взорваться. Скорость вращения магнетара также может быть ниже средней.
Эти результаты показывают, что количество металлов в лучшем случае очень мало влияет на свойства сверхсветовой сверхновой звезды и двигателя, управляющего ею. Однако разновидность, богатая металлами, встречается только около 10% от нормы бедной металлом. Аналогичные результаты были получены для всплесков гамма-излучения, связанных со взрывом массивных звезд. Это предполагает тесную связь между этими двумя типами объектов.
С 4 июля по 16 сентября 2017 года сверхновую нельзя будет наблюдать, потому что она находится слишком близко к Солнцу. После этого подробные исследования будут возможны еще как минимум несколько лет.«Это должно побить все рекорды относительно того, как долго можно будет следить за сверхновой», — сказала соавтор Раффаэлла Маргутти из Северо-Западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс. «Я очень рад видеть, какие еще сюрпризы преподносит нам этот объект».
Команда CfA наблюдала SN 2017egm 18 июня с помощью 60-дюймового телескопа в обсерватории Фреда Лоуренса Уиппла Смитсоновской астрофизической обсерватории в Аризоне.