Астрофизики проследили эволюцию взрыва звезды на примере ближайшей сверхновой
Бывают научные открытия, над которыми исследователи кропотливо работают на протяжении нескольких лет или даже десятилетий. А некоторые, напротив, происходят совершенно случайно: например, когда кто-то приносит на вечеринку телескоп, показывает восхищенным зрителям далекие галактики и фотографирует их. Но потом в одной из них внезапно обнаруживается никем еще не открытая сверхновая, которую затем десятки астрономов будут изучать месяцами.
Такой случай произошел с Алексеем Филиппенко, а сверхновая нашлась в галактике Водоворот, причем фотография была сделана еще 18 мая — за 11 часов до того, как ее «официально» обнаружил астроном-любитель Коичи Итагаки в Японии. Открытие сверхновой, расположенной на расстоянии всего 21 миллион световых лет от Земли (это самый близкий к нам взрыв звезды с 2014 года) — событие значимое, а потому на следующие несколько месяцев астрофизики были обеспечены интересной работой.
Эти наблюдения стали самыми ранними в истории измерениями поляризованного света от сверхновой, более четко показывающими эволюцию взрыва звезды. Они позволили получить уникальную информацию о геометрии объекта, истории последних лет его жизни и ярком уходе.
Конец для красного сверхгиганта, который примерно в 10-20 раз массивнее Солнца, наступил следующим образом: сперва взрыв осветил изнутри облака газа, которые звезда выбрасывала в течение предыдущих нескольких лет, затем выброс пробил этот газ (перпендикулярно основной массе околозвездного вещества) и, наконец, поглотил все облако, превратившись в быстро расширяющийся, но симметричный рой обломков.
После того, как взрыв сверхновой II типа был завершен, на его месте, скорее всего, осталась плотная нейтронная звезда или черная дыра. Такие сверхновые используются в качестве «универсальных свечей» в ходе измерения расстояний до далеких галактик и картографирования космоса.
В целом же эта сверхновая стала одной из наиболее изученных на сегодняшний день. За более чем три месяца, прошедших с тех пор, как ее свет достиг Земли, было представлено и опубликовано около трех десятков статей на ее тему, причем их число продолжает увеличиваться.
Наблюдения преподнесли несколько сюрпризов: самым захватывающим стало то, что эта сверхновая демонстрирует очень высокую поляризацию континуума (почти 1%) в ранние периоды, заметил аспирант Сергей Васильев. По его словам, это является огромным отклонением от сферической симметрии.
За 3,5 дня поляризация быстро упала вдвое, а затем, день спустя, сместилась почти на 70 градусов (что подразумевает резкое изменение геометрии взрыва). Затем поляризация оставалась неизменной между 5 и 14 днями: это означает, что расширяющийся выброс затопил самую плотную область окружающего газа. В дальнейшем объект для наблюдателей принял форму мяча для регби.
Благодаря произведенным наблюдениям ученым удалось за эти три месяца улучшить свое понимание о природе сверхновых — разумеется, не без помощи астрономов-любителей. Остается надеяться, что если недалеко от Земли однажды взорвется красный сверхгигант в созвездии Ориона Бетельгейзе, то исследователи будут к этому готовы во всеоружии.
