Астрономы обнаружили самый яркий взрыв сверхновой, светящийся в рентгеновских лучах
Обнаружен еще один представитель нового класса сверхновых "Корова" - самый яркий из наблюдавшихся до сих пор в рентгеновских лучах. Новое событие, получившее название AT2020mrf, является лишь пятым из обнаруженных до сих пор сверхновых класса "Корова". Группа названа в честь первой сверхновой, обнаруженной в этом классе, AT2018cow, чье случайно сгенерированное название состоит из слова "корова". Новые данные указывают либо на активные черные дыры, либо на нейтронные звезды.
Когда массивная звезда взрывается, она оставляет после себя либо черную дыру, либо мертвый звездный остаток, называемый нейтронной звездой. Как правило, эти звездные остатки относительно неактивны и окутаны материалом, выброшенным при взрыве. Но, по словам Юхана Яо (MS '20), аспиранта Калтеха, события типа Коровы имеют в своих ядрах очень активные и в основном открытые компактные объекты, которые испускают высокоэнергетическое рентгеновское излучение. Яо представил новые результаты практически на 239-м заседании Американского астрономического общества.
"Мы можем заглянуть в самое сердце этих взрывов и непосредственно наблюдать за рождением черных дыр и нейтронных звезд", - говорит она, отмечая, что сверхновые не замаскированы материалом.
Первое событие Корова, AT2018cow, потрясло астрономов, когда было обнаружено в 2018 году: звездный взрыв был в 10 раз ярче в видимом свете, чем типичные сверхновые, и быстрее угасал. Она также испустила большое количество рентгеновского излучения с высокой переменностью, что заставило астрономов предположить, что они впервые стали непосредственными свидетелями рождения черной дыры или нейтронной звезды.
Еще одним отличительным фактором Коров является то, что они выбрасывают кучу массы перед взрывом, и эта масса освещается позже, после взрыва. Когда звезды взрываются, они генерируют ударные волны, которые, как считается, пронизывают уже существующий материал, заставляя его светиться в радио- и миллиметровом свете.
AT2020mrf - первая, которая была обнаружена изначально в рентгеновских лучах, а не в оптическом свете. Яо и ее коллеги заметили это событие в июле 2020 года, используя рентгеновские данные российско-германского телескопа "Спектр-Рентген-Гамма" (SRG). Они проверили результаты наблюдений в оптическом свете, сделанные Zwicky Transient Facility (ZTF), который работает в Паломарской обсерватории Калтеха, и обнаружили, что ZTF также заметил это событие.
Данные SRG показали, что первоначально этот взрыв излучал в 20 раз больше рентгеновского света, чем первоначальное событие Корова. Данные, полученные год спустя рентгеновской обсерваторией НАСА "Чандра", показали, что взрыв не только все еще шипит, но и светит в 200 раз больше рентгеновского излучения, чем было зафиксировано в первоначальном событии Корова за аналогичный период времени.
"Когда я увидел данные Чандры, я сначала не поверил анализу", - говорит Яо. "Я повторил анализ несколько раз. Это самая яркая сверхновая Корова, наблюдавшаяся до сих пор в рентгеновских лучах"
Астрономы говорят, что "центральный двигатель" внутри обломков сверхновой должен обеспечивать интенсивное, непрекращающееся рентгеновское излучение.
"Большое количество выделяемой энергии и быстрая рентгеновская переменность, наблюдаемая в AT2020mrf, являются убедительными доказательствами того, что природа центрального двигателя - это либо очень активная черная дыра, либо быстро вращающаяся нейтронная звезда, называемая магнетаром", - говорит Яо. "В событиях типа Коровы мы до сих пор не знаем, почему центральный двигатель так активен, но, вероятно, это как-то связано с тем, что тип звезды-прародителя отличается от обычных взрывов"
Поскольку это событие не было похоже на другие четыре события типа Cow, Яо говорит, что этот новый класс сверхновых более разнообразен, чем предполагалось изначально. "Обнаружение новых представителей этого класса поможет нам определить источник их энергии", - говорит она.
Исследование под названием "Рентгеновский и радиогромкий быстрый голубой оптический переходный AT2020mrf: Последствия для нового класса взрывов массивных звезд с двигателем", было представлено в Astrophysical Journal.
