Учёные из Калифорнийского технологического института совершили прорыв в астрофизике, впервые в истории наблюдая взрыв сверхновой, который привёл к формированию двойной системы нейтронных звёзд. Это редчайшее событие проливает свет на механизмы рождения одних из самых экстремальных объектов во Вселенной.
Как было сделано открытие
Наблюдение стало возможным благодаря инструментам Обсерватории Паломара, входящей в проект Palomar Transient Factory (iPTF). После первоначальной фиксации явления к его изучению подключилась глобальная сеть телескопов GROWTH, что позволило собрать уникальные данные с разных точек наблюдения.
Особенности «тихой» сверхновой
Астрономы стали свидетелями необычной «смерти» массивной звезды, которая проявила себя как чрезвычайно слабая и быстро угасающая сверхновая. Её аномальное поведение — слабость и быстрое затухание — натолкнуло исследователей на мысль о наличии у звезды невидимого массивного компаньона. Учёные предположили, что этот спутник, вероятно, ещё до взрыва перетянул на себя значительную часть внешней оболочки звезды.
Обычно при взрыве сверхновой, который происходит после исчерпания ядерного топлива в звёздах, как минимум в восемь раз превосходящих по массе Солнце, в космос выбрасывается вещество массой в несколько солнечных. Однако звезда, получившая обозначение iPTF 14gqr, выбросила лишь пятую часть массы Солнца. Это указывает на то, что большая часть её вещества была «похищена» до момента финального катаклизма.
Рождение двойной системы и её будущее
Анализ данных привёл команду к сенсационному выводу: событие iPTF 14gqr было не просто взрывом, а моментом рождения тесной двойной системы, состоящей из двух нейтронных звёзд. Эти сверхплотные остатки мёртвых звёзд теперь вращаются друг вокруг друга на очень близком расстоянии.
Более того, орбитальное движение такой пары со временем будет замедляться из-за излучения гравитационных волн, что в конечном итоге приведёт к их столкновению и слиянию. Подобные катаклизмы являются источниками мощнейших всплесков гравитационных волн, которые регистрируют современные обсерватории, а также могут порождать короткие гамма-всплески.
Значение открытия
Это наблюдение стало первым в своём роде. Оно было во многом случайным, поскольку такие события чрезвычайно редки и длятся очень недолго, что делает их фиксацию большой удачей. Все выводы были сделаны на основе анализа самых ранних фаз развития сверхновой, что подчёркивает важность оперативных и скоординированных наблюдений за транзиентными (внезапными) космическими явлениями. Открытие предоставляет учёным уникальную возможность проверить теории формирования двойных нейтронных звёзд и лучше понять их эволюцию.