Благодаря космическому телескопу Kepler астрономы разгадали механизм космических взрывов, известных как быстро развивающиеся оптические транзиенты (fast-evolving luminous transient, FELT). Уникальные характеристики инструмента впервые позволили пронаблюдать процесс с начала до конца и понять его физику. Оказалось, что речь идёт о взрыве сверхновой, заключённой в "кокон" из ранее выброшенного вещества.
О достижении рассказано в научной статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy командой во главе с Эшли Виллар (Ashley Villar) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.
Большинство телескопов "возвращается взглядом" к одной и той же точке неба раз в несколько дней. Это не мешает наблюдать сверхновые, ведь между началом нарастания яркости и её падением до фонового уровня проходит несколько недель.
Однако уже довольно давно астрономы знают о существовании FELT. На пике светимости эти вспышки сравнимы со сверхновыми типа Ia, но протекают они гораздо быстрее. Максимальной яркости они достигают менее чем за десять дней, а меньше чем через месяц полностью исчезают из виду. Поэтому до сих пор не удавалось отследить такой процесс от зарождения до угасания и собрать достаточно данных, чтобы понять его физическую природу.
На помощь пришёл телескоп "Кеплер". Он предназначен для поиска экзопланет методом транзитов, о котором "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно рассказывали. Вкратце напомним, что телескоп обнаруживает планету, когда она заслоняет собой часть звезды, и наблюдаемая яркость светила падает. Чтобы найти такие изменения, Kepler измеряет яркость "подопечных" звёзд каждые полчаса.
Это и позволило астрономам впервые отследить развитие FELT в подробностях. Интересно, что событие, получившее обозначение KSN 2015K, оказалось экстремально коротким даже по меркам этих скоротечных вспышек. Нарастание блеска заняло всего 2,2 дня, и всего 6,8 дней яркость превышала половину максимума.
"Когда я впервые увидел данные "Кеплера" и понял, насколько короток этот переходный процесс, у меня отвисла челюсть. Я сказал: "О, вау!" – признаётся соавтор исследования Эрмин Рест (Armin Rest) из Института исследований космоса с помощью космического телескопа, США.
Собранные данные помогли астрономам понять физическую природу процесса и исключить альтернативные версии. Авторы показали, что свечение не вызвано распадом радиоактивных элементов. Также учёные сочли маловероятным, что вспышку подпитывал центральный объект – магнетар или чёрная дыра. Использовав компьютерное моделирование, исследователи заключили, что речь, скорее всего, идёт о "взрыве сверхновой в коконе".
Поясним, что на последних стадиях жизни звезда может сбросить с себя внешние слои. Обычно так расстаются со своим веществом не слишком массивные светила, которым не грозит перспектива взорваться. Но и с будущими сверхновыми, по-видимому, может случиться эпизод такой "линьки". Эти последние стадии жизни звёзд всё ещё недостаточно изучены. Когда ударная волна от взрыва сверхновой сталкивается с веществом сброшенной оболочки, и происходит FELT. Подробные наблюдательные данные позволили учёным оценить массу и скорость выброшенного вещества.
В дальнейших планах исследователей поиск других таких вспышек. К сожалению, у "Кеплера", запущенного в 2009 году, топлива осталось лишь на несколько месяцев. Но уже на апрель текущего года намечен запуск телескопа TESS, который примет эстафету у аппарата.
Напомним, что "Вести.Наука" ранее писали о повторной сверхновой и самом мощном взрыве в наблюдаемой Вселенной.
