Астрономи пояснили механізм вибуху надз'яркою надновою

Японські астрономи встановили механізм вибуху наднової SN 2012dn, що відноситься до найяскравіших представників спектрального типу Ia. За даними вчених, білому карлику-прабатьку вдалося набрати масу, що значно перевищує межу Чандрасекара завдяки аккреції (тяжіння) речовини з сусідньої зірки. Раніше вважалося, що незвично яскраві вибухи наднових Ia типу - наслідки злиття двох субкритичних білих карликів. Дослідження опубліковано в журналі, коротко про нього повідомляє прес-реліз Університету Конана.

Дослідники спостерігали за надновою протягом 150 днів - 11 днів до піку яскравості і 139 днів після піку яскравості. Для спостережень використовувалися телескопи японської системи OISTER, що функціонують у видимому та інфрачервоному діапазонах. На першому етапі дослідження астрономи довели, що спалах за своїми спектральними параметрами відповідає надяскравим спалахам наднових Ia. SN 2012dn виявилася найближчим до Землі представником цього класу - відстань до галактики, в якій вона спалахнула, становить 130 мільйонів світлових років.

При подальшому аналізі даних вчені з'ясували, що неподалік від центру вибуху - на відстані 0,2 світлового року, знаходилися хмари газу, викинуті системою прабатьком. На це вказали додаткові піки в інфрачервоному спектрі, що проявилися через деякий час після вибуху, коли випромінювання наднової досягло речовини. Ці хмари, за словами астрономів, були викинуті в процесі аккреції, що вказує на механізм набору маси білим карликом.

Наднові Ia типу відрізняються в першу чергу своїми спектральними характеристиками - в їх спектрах немає смуг, що відповідають водню і гелію, але присутнє випромінювання більш важких елементів. Згідно з основною гіпотезою, їх прабатьками є білі карлики, маси яких перевищили межу Чандрасекара. Чим більша маса білого карлика, тим інтенсивніше буде світіння наднової. Стабілізація білих карликів з масами більше критичної можлива за рахунок додаткових факторів, таких як, наприклад, обертання.

Світність таких наднових підпорядковується певним закономірностям. Так, криві їх загасання пов'язані точними співвідношеннями з піковою яскравістю вибухів. Завдяки цьому астрономам вдається в точності визначати відстані до космічних об'єктів - зокрема, за допомогою наднових вдалося довести те, що Всесвіт розширюється з прискоренням. Вивчаючи незвичайні наднові Ia типу можна скоригувати результати космологічних досліджень і отримати більш точні дані про швидкість розширення Всесвіту.