Астрономы обнаружили необычный сигнал в излучении сверхновой, который может пролить свет на природу самых ярких звездных вспышек во Вселенной. Этот сигнал, напоминающий «чирп», был зафиксирован в данных наблюдений за мощным взрывом звезды. Исследователи предполагают, что его источником может быть магнетар — нейтронная звезда с экстремально сильным магнитным полем, окруженная аккреционным диском. Данное открытие предоставляет новые ключи к пониманию механизмов, стоящих за исключительно энергичными космическими событиями.
Обнаруженный сигнал указывает на возможную связь между образованием магнетаров и самыми яркими сверхновыми. Это позволяет ученым уточнить теоретические модели, описывающие финальные стадии эволюции массивных звезд и высвобождение колоссальной энергии.
Примерно на расстоянии миллиардов световых лет от Земли произошел колоссальный взрыв, затмивший на время всю свою галактику. Этот феномен, известный как сверхновая, относится к категории самых ярких звездных вспышек во Вселенной. Однако необычная особенность, обнаруженная в его излучении, может стать ключом к разгадке причины столь экстремальной светимости.
Астрономы зафиксировали в данных о сверхновой странный сигнал, напоминающий быстрый «чирп». Этот сигнал, по мнению исследователей, может указывать на присутствие в эпицентре взрыва магнетара — особого типа нейтронной звезды, обладающей невероятно мощным магнитным полем. Согласно одной из гипотез, именно быстрое вращение и магнитное поле такого объекта, возможно, окруженного аккреционным диском, могут обеспечивать дополнительную энергию, превращая обычную сверхновую в рекордно яркое событие.
Открытие было сделано при анализе архивных наблюдений. Ученые отмечают, что подобные сигналы ранее не встречались в данных о сверхновых. Их изучение открывает новое направление в исследовании механизмов звездных взрывов. Текущая работа фокусируется на проверке магнетарной гипотезы и поиске аналогичных сигналов в других вспышках. Подтверждение этой модели позволит лучше понять процессы, приводящие к появлению самых мощных электромагнитных всплесков в космосе.т в ночном небе вспыхнул необычайный звездный взрыв. Взрыв, обнаруженный 12 декабря 2024 года, примерно в 30 раз превысил яркость сверхновой, что поместило его в редкую группу сверхярких сверхновых. Теперь астрономы полагают, что знают, что совершил такой взрыв — звезда экстремального типа, называемая магнетаром, сообщает 11 марта в Nature.
«Сверхяркие сверхновые в 10–100 раз ярче обычных сверхновых», — говорит астрофизик Джозеф Фара из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.
Уникальность новой сверхяркой сверхновой заключается в том, что она, судя по всему, содержит отчетливый сигнал, который ученые называют «чириканьем». Это не звук, который мы можем услышать, это сигнал, который может увидеть астрономы. Чирикание — это переменная амплитуда, частота которой увеличивается со временем, а это означает, что свет сверхновой то ярче, то тускнеет циклически, что продолжается все быстрее и быстрее.
«Ни сверхъестественная одна новая раньше не издавала звуковых сигналов, поэтому должно передаваться что-то странное», — говорит Фара.
Он был частью команды, которая охватила сверхновую сеть с помощью телескопов глобальной сети под названием Обсерватория Лас-Кумбрес. Затем была проведена команда компьютерного моделирования света. Результатом стало то, что экстремальное световое шоу сверхновой было вызвано плотным, сильно намагниченным объектом, называемым магнетаром. Когда ядро звезды коллапсирует и создает сверхновую вспышку, обычно после себя остается черная дыра или плотная нейтронная звезда. Магнетары — нейтронные звезды с экстремальными магнитными полями.
Фара говорит, что магнетар — мощное убедительное объяснение чирикания сверхновой 2024 года, подтверждая идеи о том, что вращающиеся магнетары могут вызвать эти сверхсветящиеся события.
«Увидеть что-то совершенно новое, а затем сделать прогноз по мере того, как это происходит, и тогда это предсказание сбывается — это как будто вы только что говорили со Вселенной», — говорит он.
Обнаружение дополнительных сверхярких сверхновых с щебетающим сигналом помогает обеспечить вывод команды.
«Я не думаю, что это еще окончательный вариант», — говорит астрофизик Мэтт Николл из Северо-го университета в Белфасте в Северной Ирландии. «Очень сложное объяснение чириканье Каким-либо другим способом. На самом деле речь идет лишь о подтверждении того, что мы определенно наблюдаем чириканье», — говорит он. «Это, безусловно, самое убедительное из всех существующих, но мне просто хотелось бы увидеть еще несколько, прежде чем заявить, что это действительно доказательство существования магнетара».
Если магнетар действительно стал причиной событий 2024 года, ученым все равно пандемии объяснение, как именно. Фара и его коллеги предполагают, что во время удара сверхновой вокруг магнетара образовался диск газа и пыль из взорвавшейся звезды. Этот диск вращался из-за сильных гравитационных эффектов, блокируя или перенаправляя различное количество света в разное время. Поскольку перемешивание ускорилось, оно вызвало щебетание в сверхновом световом сигнале.
«Лучший способ представить это: если бы вы были наблюдателем, пытающимся сидеть неподвижно вокруг магнетара, это было бы очень, очень сложно, потому что ваше пространство-время буквально тянется, чтобы вращаться с магнетаром», — говорит Фара. Этот эффект тем сильнее, чем ближе вы к магнетару, что и вызывает включение диска.
В ближайшем будущем у астрономов могут появиться большие возможности для изучения этих огромных взрывов. Ожидается, что в Чили появится новый телескоп под названием Обсерватория Веры К. Рубин применяет тысячи новых сверхярких сверхновых. На данный момент определение всего около 300.
Если будущие звездные взрывы будут сопровождаться чирканьем, и если ученые подтвердят, что причиной является колеблющийся диск магнетара, говорит Фара, «это даст нам новые способы проверки общих теорий относительности и нашей теории фундаментальной физики».