• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15 августа, 12:13
Дарья Губина
841

Редкая сверхновая вспыхнула дважды из-за соседства с черной дырой

❋ 5.5

Не все сверхновые похожи друг на друга. Некоторые вспыхивают дважды и озадачивают ученых необычной светимостью. Одной из таких стала SN 2023zkd, которая сперва казалась «нормальной». Как выяснилось, причина необычной эволюции сверхновой кроется в ее многолетней истории взаимодействия со скрытой соседкой.

Черная дыра и звезда, которая скоро вспыхнет сверхновой, в представлении художника
Черная дыра и звезда, которая скоро вспыхнет сверхновой, в представлении художника / © Melissa Weiss/CfA

В конце эволюции некоторые массивные звезды взрываются, сбрасывая с себя внешнюю оболочку. При этом они резко наращивают свою светимость, а потом плавно «затухают». Это явление называют вспышкой сверхновой. Ученые подразделяют сверхновые по типам в зависимости от характера и особенностей их излучения. Например, сверхновые I типа образуются из-за термоядерного взрыва, и изменения их светимости после события настолько схожи, что по ним иногда вычисляют расстояния до галактик. Сверхновые II типа гораздо разнообразнее.

Они образуются из-за гравитационного коллапса ядра звезды. Сбросив оболочку, она превращается в нейтронную звезду или черную дыру. После первичной вспышки светимость некоторых таких сверхновых меняется довольно непредсказуемо: например, они могут вспыхнуть во второй раз.

Обычные сверхновые II происходят чаще сверхновых I типа, а вот события II типа «с особенностями» встречаются ученым довольно редко. Еще реже появляется шанс их подробно изучить, ведь наблюдать необходимо с первых же дней вспышки, а еще лучше начать заранее. Такой знаковой вспышкой стала SN 2023zkd, сверхновая типа IIn.

Сверхновую SN 2023zkd заметили в июле 2023 года с помощью Установки для поиска транзиентов имени Цвикки (ZTF). Оповещение пришло от алгоритма на базе нейросетей, натренированного искать необычные вспышки. Благодаря раннему предупреждению астрономы смогли сразу начать наблюдения за быстро меняющимся объектом. На сверхновую «смотрели» и наземные, и космические телескопы.

SN 2023zkd расположена в 730 миллионах световых лет от Земли. Сперва она выглядела как обычная сверхновая, но через 240 дней вспыхнула снова почти с той же яркостью. Подняв архивные данные наблюдений, ученые восстановили поведение звезды за пять лет до превращения в сверхновую. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Оказалось, что «виновник» бурного завершения эволюции звезды — ее компаньон. Вероятно, это была черная дыра в 10 раз массивнее Солнца. Сама звезда была в десятки раз массивнее нашего светила, но во взаимодействии с черной дырой начала терять вещество. По расчетам авторов новой научной работы, в преддверии события она дважды «худела» и суммарно сбросила от пяти до шести солнечных масс.

Вероятная эволюция сверхновой SN 2023zkd. В ее центре — пара из звезды и черной дыры. Черная дыра «стягивала» вещество со звезды. Из сброшенной материи образовался «бублик» вокруг системы и «купола» над полюсами системы (первая иллюстрация). Звезда так и не успела слиться с черной дырой, от близости она взорвалась сверхновой. Когда сброшенная оболочка достигла «куполов», произошла еще одна яркая вспышка (четвертая иллюстрация) / © A. Gagliano et al, The Astrophysical Journal (2025)

Материя, сброшенная до события, не образовала полноценную «скорлупу» вокруг пары, а разлеталась от полюсов системы «куполами». Причина повторной вспышки сверхновой — столкновение «взрыва» с этим веществом. «Расшифровать» сложную геометрию SN 2023zkd было непросто.

«Объект 2023zkd демонстрирует самые явные признаки взаимодействия массивной звезды с компаньоном на протяжении нескольких лет до вспышки из тех, что мы видели. Мы думаем, он может быть одним из представителей целого класса скрытых вспышек, который мы сможем выявить с помощью нейросетей», — прокомментировала Эшли Виллар, астрофизик из Гарвардского университета (США), соавтор исследования.

Ученые продолжат исследовать 2023zkd с помощью космических телескопов «Джеймс Уэбб» и «Нэнси Грейс Роман». Последний будет запущен в октябре 2026 году. Впрочем, в ближайшее время у астрономов, которые занимаются сверхновыми, появится множество новых объектов для изучения. В июне 2025-го свою работу начала Обсерватория имени Веры Рубин. По оценкам, она будет находить примерно 100 тысяч сверхновых типа IIn в год.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
30 октября, 16:53
ФизТех

Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.

31 октября, 08:53
Любовь С.

Ученые из коллаборации LIGO, VIRGO и KAGRA впервые зафиксировали гравитационно-волновые события, указывающие на существование черных дыр второго поколения — «потомков» предыдущих слияний. Открытие позволит понять, как именно во Вселенной рождаются сверхмассивные черные дыры.  

31 октября, 10:14
Юлия Трепалина

Эксперимент, устроенный в морском аквариуме в Лос-Анджелесе, продемонстрировал, что акулы и скаты, принадлежащие к пластиножаберным рыбам, могут обладать более высоким уровнем интеллекта. Значит, им необходима обогащенная среда обитания при содержании в неволе.

30 октября, 16:53
ФизТех

Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.

27 октября, 11:44
Илья Гриднев

Исследователи объяснили, как цивилизация майя добивалась высокой точности в предсказании солнечных затмений на протяжении столетий. Для коррекции накапливающихся астрономических неточностей они использовали сложную систему пересекающихся календарных таблиц.

29 октября, 16:24
Юлия Трепалина

В последние годы содержание кошек дома без возможности свободного выгула все чаще преподносят как идеальную модель, которая ограждает дикую фауну от нападений и обеспечивает благополучие самих питомцев. Подобные утверждения в разных частях мира звучат от некоторых защитников природы и представителей властей. Однако группа ветеринаров из Австралии и Дании недавно раскритиковала такой подход. Ученые не спорят с тем, что кошки влияют на уязвимые экосистемы и что ограничение их свободы — действенная мера по смягчению этого эффекта. Тем не менее исследователи настаивают, что жизнь в изоляции для питомцев совсем не благо. Заявляющие обратное как минимум ошибаются, а в худшем случае намеренно вводят общественность в заблуждение.

25 октября, 10:40
Любовь С.

Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

24 октября, 14:02
РТУ МИРЭА

В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно