Сверхновая 2007bi не была вашей типичной сверхновой: она была в 10 раз ярче сверхновой типа Ia, что делало ее одним из самых энергичных событий сверхновых за всю историю наблюдений. Астрономы из Калифорнийского университета в Беркли проанализировали взрыв, который был зафиксирован роботизированной съемкой в 2007 году, и обнаружили, что это, вероятно, первое подтвержденное наблюдение, когда-либо сделанное для сверхновой с парной неустойчивостью, типа чрезвычайно энергичной сверхновой, которая была теоретизируется, но никогда не подтверждается напрямую.
Подтвержденное наблюдение сверхновой с парной нестабильностью было долгожданным - теория о том, что они существуют, существует с 1960-х годов - но кажется, что ожидание закончилось. Сверхновая 2007bi, увиденная на близлежащей фабрике сверхновых в апреле 2007 года, является первой наблюдаемой сверхновой, которая отвечает всем требованиям для невероятно огромных масштабов взрывов сверхновых с нестабильной парой. Команда астрономов во главе с Алексом Филиппенко из Калифорнийского университета в Беркли опубликовала свой анализ в выпуске 3 декабря Природа. Первоначально открытие было сделано близлежащей фабрикой сверхновых, а спектры излучения этого события были получены с помощью телескопа Кека и очень большого телескопа в Чили.
Эти типы сверхновых встречаются только у звезд выше 100 солнечных масс и являются невероятно яркими. Энергичные гамма-лучи создаются интенсивным теплом в ядре звезды. Эти гамма-лучи, в свою очередь, создают антивещественные пары электронов и позитронов. Из-за этого производства антивещества внешнее давление, оказываемое ядерными реакциями в ядре звезды, уменьшается, и гравитация вступает во владение, быстро разрушая массивное ядро звезды и создавая сверхновую.
Теоретически существует два вида: те, которые взрываются с достаточным усилием, чтобы масса вокруг оставшегося ядра звезды могла рекомбинировать, и те, которые взрываются полностью, не оставив ни малейшего пятна, чтобы образовать черную дыру или нейтронную звезду. Предполагается, что сверхновая 2006 года, яркость которой в 10 раз превышает яркость сверхновой типа Ia, относится к первой разновидности. Вот наша история о том, может ли антивещество приводить в действие сверхсветящие сверхновые? и Eta Carinae также могут соответствовать профилю. Эти типы сверхновых звезд с нестабильной парой будут выбрасывать внешние оболочки вещества звезды, приходить в равновесие и повторять этот процесс до тех пор, пока масса не станет достаточно низкой для возникновения нормальной сверхновой звезды.
Но 2007bi был слишком массивным, чтобы успокоиться и взорваться несколько раз. С массой 200 солнц безудержный термоядерный взрыв, произошедший в его ядре, был достаточно энергичным, чтобы эффективно испарять всю звезду. Сверхновые с парной нестабильностью в звездах выше 130 масс Солнца ничего не оставляют на пути черных дыр или нейтронных звезд, но поскольку они такие энергичные и светящиеся, возрастающий свет от взрыва достигает максимума в течение очень долгого времени - 70 дней в случае 2007 г.
Хотя команда обнаружила сверхновую почти через неделю после пика, они смогли рассчитать продолжительность кривой блеска. Затем они изучили остатки взрыва в течение следующих 555 дней, когда он угас.
Филиппенко сказал: «Центральная часть огромной звезды слилась с кислородом в конце своей жизни и была очень горячей. Затем самые энергичные фотоны света превратились в пары электрон-позитрон, лишив ядро давления и заставив его разрушиться. Это привело к взрыву ядерного взрыва, который создал большое количество радиоактивного никеля, распад которого активизировал выброшенный газ и держал сверхновую видимую в течение долгого времени ».
Звезда была уникальна по-другому: она находится в соседней галактике-карлике, в которой мало что другого, кроме элементов водорода и гелия. Из-за этого 2007 год очень похож на звезды, которые существовали в начале Вселенной до того, как триллионы сверхновых населили Вселенную более тяжелыми элементами. Если присмотреться к карликовым галактикам - у Вселенной они есть в пиках, но они довольно тусклые - может быть ключом к наблюдению большего количества сверхновых звезд такого типа. Возможность изучить его взрыв и последействия даст ученым возможность взглянуть на то, как действовали самые ранние массивные звезды.
Источник: пресс-релиз лаборатории Беркли
