Известно, что белые карлики “крадут” материю у звезды-соседки, и когда эта добыча достигает поверхности карлика… Бум! Происходит термоядерная реакция, и карлик внезапно становится ярче в миллионы раз. В ряде случаев некоторые из таких звёзд можно увидеть невооруженным глазом, и кажется, будто на звёздном небе появился новый объект. Отсюда и их название — “сверхновые”.
Учёные до сих пор обсуждают, каким же именно образом сверхновые получают такую энергию. Некоторые считают, что термоядерного взрыва достаточно для объяснения сильной яркости; другие полагают, что в момент взрыва часть материи выбрасывается в космос на таких высоких скоростях, что она нагревается и начинает светиться. На данный момент в журнале Nature Astronomy опубликованы первые доказательства того, что главным источником видимого света от взрыва являются ударные волны, возникающие от перепадов давления и температур в выброшенной материи.
Примерно такой же принцип и в звуковом ударе: взрывоподобный звук возникает из-за ударных волн, которые образуются, если скорость движения объекта выше скорости звука. В случае сверхновых вещество резко получает неслыханный заряд энергии и начинает излучать свет разных длин волн, включая самые высокоэнергетические — гамма-лучи.
Команда учёных использовала данные удачно обнаруженной сверхновой V906 Carinae, чтобы доказать это явление. В марте 2018 года автоматизированная система поиска сверхновых All-Sky обнаружила эту сверхновую. В то же самое время канадский спутник BRITE-Toronto изучал другой объект в этом секторе неба и засёк взрыв, отследив все стадии изменения яркости сверхновой в мельчайших подробностях. Космический гамма-телескоп Ферми (NASA) чуть не упустил это событие, поскольку находился на техобслуживании, но был срочно введён в работу и успел записать последние три вспышки.
“Благодаря этой особенно яркой сверхновой и удачному стечению обстоятельств мы получили самые детальные на сегодняшний день данные о видимом свете и гамма-излучениях сверхновой, — сообщает ведущий учёный Элиас Айди (Elias Aydi, PhD) из Университета штата Мичиган. — Уникальное качество собранной информации позволило нам различить одновременные вспышки и в видимом, и в гамма-спектрах, что является доказательством того, что ударные волны играют главную роль в обеспечении звёздных взрывов энергией”.
Команда учёных обнаружила флуктуации в обоих сигналах в один и тот же момент, что позволило сделать заключение о том, что у обоих излучений был один источник — ударные волны.
“Это новый ключ к пониманию яркости сверхновых и прочих звёздных взрывов, — объяснил Айди. — “Наши данные — это первые доказательства главной роли ударных волн в обеспечении подобных явлений энергией. И получены они в ходе беспрецедентного прямого наблюдения”.
Каждый взрыв сверхновой испускает в десятки и сотни тысяч раз больше энергии, чем наше Солнце излучает за год. Ежегодно в нашей галактике возникает около десяти сверхновых. Наблюдения за ближайшими из них прольют свет на причины их столь яркого сияния. Кроме того, эти исследования позволят объяснить гораздо больше, чем феномен сверхновой, ведь ударные волны характерны для многих других астрофизических явлений.
Перевод: Александра Сахарова.
Редактура: Яна Орешек.
Дизайн: Алла Пашкова.