Астрономы впервые обнаружили вспышку сверхновой с четкими свидетельствами как разрушения пыли, так и ее образования в сжатых ударными волнами околозвездных оболочках. Речь идет о сверхновой SN 2018evt, которая породила очень большую массу пыли для вспышек такого рода. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
Вопрос о том, насколько важную роль в генерации пыли во внутригалактической среде играют сверхновые, остается предметом споров до сих пор. С одной стороны, зерна пыли из ветров звезды-прародителя могут быть быстро разрушены при взрыве звезды, а с другой — новообразованная пыль уже наблюдалась в случае нескольких сверхновых типа II (коллапс ядра массивных звезд) как в самом разлетающемся веществе звезды, так и в околозвездной среде.
Группа астрономов во главе с Линчжи Ваном (Lingzhi Wang) из центра CASSACA Китайской академии наук сообщила о регистрации эпизода пылеообразования при вспышке сверхновой SN 2018evt. Ученые анализировали данные трехлетних фотометрических и спектроскопических наблюдений за вспышкой космических телескопов «Спитцер» и WISE, а также ряда наземных телескопов, в том числе «Джемини-Север», IRTF и NTT.
SN 2018evt вспыхнула в спиральной галактике MCG-01-35-011 с красным смещением z = 0,02523 11 августа 2018 года и относится к редкой разновидности сверхновых Ia-CSM. Такие вспышки представляют собой термоядерный взрыв белого карлика в двойной системе, который путем аккреции набрал массу выше предела Чандрасекара, при этом система находится в достаточно плотной межзвездной среде.
Спектры SN 2018evt подходят под модель генерации пыли в холодной и плотной оболочке, развивавшейся при взаимодействии выброшенного при взрыве вещества звезды и межзвездной средой. Модель может быть как однооболочечная, так и двухоболочечная, дающая повышенную концентрацию пыли на больших расстояниях от сверхновой по сравнению с предсказаниями, основанными на оценках потери массы звезды за счет устойчивого ветра. Двухоболочечная модель включает в себя массивную внешнюю оболочку из пыли с массой 5,2 × 10−2 масс Солнца и внутреннюю оболочку с массой 3,2 × 10−5 масс Солнца, что соответствует двум эпизодам повышенной потери массы звездами. Предполагается, что взрыв произошел либо в системе из белого карлика со звездой асимптотической ветви гигантов, либо из белого карлика и ядра массивной звезды симптотической ветви гигантов в финале фазы общей оболочки.
К 1041 дню после вспышки общая масса возникшей пыли составила 1,2 × 10−2 масс Солнца, что делает SN 2018evt одной из самых результативных «пылевых фабрик» среди сверхновых со следами пылеобразования. Предполагается, что образование пыли в сверхновых Ia является основным каналом обогащения пылью галактик раннего типа, такие вспышки могут также вносить вклад в образование пыли в спиральных галактиках.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые нашли кандидата в дважды детонирующую сверхновую типа Ia.