Обнаружен еще один член нового класса взрывов сверхновых, самый яркий из которых был замечен в рентгеновских лучах. Новое событие, получившее название AT2020mrf, является лишь пятой так называемой сверхновой, обнаруженной на сегодняшний день. "Коровы". Название группы происходит от первой обнаруженной сверхновой в своем классе, AT2018cow , чье случайно сгенерированное имя состояло из слова «корова».
Что стоит за этими удивительными взрывами? Новые данные указывают либо на активные черные дыры , либо на нейтронные звезды .
Когда массивная звезда взрывается, она оставляет либо черную дыру, либо мертвый звездный обломок, известный как нейтронная звезда. Как правило, эти звездные обломки относительно неактивны и покрыты материалом, выброшенным в результате взрыва. Однако, по словам Юхана Яо, студента Калифорнийского технологического института и соавтора статьи , события, подобные коровам, имеют очень активные и в основном открытые компактные объекты в своих ядрах, которые излучают высокоэнергетическое рентгеновское излучение .
Мы можем заглянуть в сердцевину этих взрывов, чтобы непосредственно наблюдать за рождением черных дыр и нейтронных звезд , — говорит Яо, отмечая, что сверхновые не заслоняются материей.
Первое событие Cow, AT2018cow, шокировало астрономов, когда оно было обнаружено в 2018 году: звездный взрыв был в 10 раз ярче в видимом свете, чем типичные сверхновые, и быстрее затухал. Он также излучал большое количество высокоизменчивых рентгеновских лучей, что навело астрономов на мысль, что они были первыми непосредственными свидетелями рождения черной дыры или нейтронной звезды.
Еще одним отличительным фактором для коров является то, что они выбрасывают груды массы до того, как она взорвется, и что масса освещается позже, после взрыва. Когда звезды взрываются, они генерируют ударные волны, которые, как считается, прорываются сквозь предыдущую материю, заставляя их светиться в радиодиапазоне и миллиметровом диапазоне.
AT2020mrf был первым, обнаруженным в рентгеновских лучах, а не в видимом свете. Яо и ее коллеги заметили это событие в июле 2020 года по рентгеновским данным российско-германского телескопа «Спектр-Рентген-Гамма» (СРГ) . Они проверили наблюдения за оптическим светом с помощью Zwicky Transient Facility (ZTF), которая работает в Паломарской обсерватории , и обнаружили, что ZTF также заметил это событие.
Данные SRG показывают, что взрыв первоначально излучал в 20 раз больше рентгеновского излучения, чем исходное событие Cow. Данные, полученные космическим телескопом Чандра год спустя , показали, что взрыв не только продолжал светиться, но и излучал в 200 раз большую интенсивность рентгеновского излучения, чем обнаруженная в то же время в исходном событии Корова.
Астрономы говорят, что интенсивное рентгеновское излучение должно питаться от «центрального двигателя» внутри обломков сверхновой.
Большое количество высвобождаемой энергии и быстрое изменение рентгеновского излучения, наблюдаемое в AT2020mrf, убедительно свидетельствует о том, что природа центрального двигателя — либо черная дыра, либо быстро вращающаяся нейтронная звезда, известная как магнетар , — говорит Яо. В событиях, подобных Корове, мы до сих пор не знаем, почему центральный двигатель настолько активен, но, вероятно, это как-то связано с тем, что тип звезды-прародителя отличается от обычных взрывов.
Яо говорит, что, поскольку событие не выглядело точно так же, как четыре других, этот новый класс сверхновых более разнообразен, чем предполагалось изначально. Он добавляет, что обнаружение большего количества представителей этого класса поможет нам сузить область поиска источника их силы .
