Массивные звезды заканчивают свою жизнь резко. Но в то время как внутренние слои падают, образуя черную дыру или нейтронную звезду, внешние слои падают быстрее, ударяясь о внутренние слои и отскакивая в результате огромного взрыва сверхновой.
Это определение из учебника. Но некоторые из этих сверхновых не поддаются объяснению. В 2011 году один такой взрыв, получивший название SN 2011dh, пронзил галактику Whirlpool на расстоянии около 24 миллионов световых лет. В то время астрономы были сбиты с толку. Но теперь, благодаря космическому телескопу НАСА им. Хаббла, они обнаружили звезду-компаньона для этой редкой сверхновой и соединили последние кусочки головоломки вместе.
SN 2011dh - сверхновая типа IIb, необычная в том, что она содержит очень мало водорода и необъяснима с помощью определения из учебника. Тем не менее, астрономы могут пролить свет на звезду-прародителя, просто копая архивированные изображения из HST. Благодаря большому количеству данных HST и тому факту, что он часто наблюдает за галактикой Whirlpool, две независимые исследовательские группы обнаружили источник - желтую сверхгигантскую звезду - в нужном месте.
Но астрономы не думают, что желтые сверхгигантские звезды способны стать сверхновыми ... по крайней мере, не изолированно.
В этот момент возникли разногласия в астрономическом сообществе. Несколько экспертов предположили, что наблюдение было ложным космическим выравниванием и что фактический прародитель был невидимой массивной звездой. Другие эксперты предположили, что прародителем мог быть желтый сверхгигант, но он должен был принадлежать двойной звездной системе.
Когда массивная звезда в двойной системе переполняет свою долю Роша - область за пределами этой звезды, где доминирует гравитация - она может выливать материал на своего меньшего спутника, теряя, таким образом, водородную оболочку и сокращаясь в массе.
В то время, когда донор взрывается, звезда-компаньон должна быть массивной голубой звездой, которая приобрела материал во время массопереноса. Его высокая температура должна также приводить к излучению в основном в ультрафиолетовом диапазоне, что делает его невидимым на любых видимых изображениях.
Поэтому Гастон Фолателли из Физико-математического института Вселенной (IPMU) Кавли и его коллеги решили еще раз взглянуть на таинственную сверхновую в ультрафиолетовом свете. И их наблюдения совпали с их ожиданиями. Первоначальная сверхновая звезда исчезла, и ее место занял другой точечный источник.
«Одним из самых захватывающих моментов в моей карьере астронома было то, что я показал недавно прибывшие изображения HST и увидел объект прямо там, где мы и ожидали, что он будет все время», - сказал Фолателли в пресс-релизе.
Исследование иллюстрирует сложное взаимодействие между теорией и наблюдением. Астрономы часто полагаются на теории задолго до того, как приобретут технологию, необходимую для обеспечения правильных наблюдений, или потратят годы, пытаясь объяснить странные наблюдения сложным теоретическим моделированием. Чаще, однако, оба сосуществуют как теория и подшучивание наблюдений назад и вперед.
Полученные результаты были опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters и доступны в Интернете.
