Астрономы обнаружили совершенно новый тип звездных взрывов

Вселенная полна таинственных взрывоопасных явлений, которые бушуют в темноте. Один конкретный тип эфемерного события, называемый быстро развивающимся световым переходом (FELT), десятилетия сбивал с толку астрономов из-за его очень малой продолжительности.

Теперь Космический телескоп NASA Kepler, предназначенный для охоты на планеты в нашей галактике, также использовался, чтобы поймать FELT в действии и определить их характер. Они кажутся новым видом сверхновой, которая получает кратковременное повышение яркости из-за своего окружения.

Способность телескопа Kepler точно измерять внезапные изменения звездного света позволила астрономам быстро прийти к этой модели для объяснения FELT и исключить альтернативные объяснения.

Исследователи заключают, что источник света исходит от вспышки звезды после того, как она разрушается. Большая разница заключается в том, что звезда находится внутри кокона из одной или нескольких оболочек газа и пыли. Когда цунами взрывной энергии от взрыва захлопывается в оболочку, большая часть кинетической энергии немедленно преобразуется в свет. Всплеск излучения длится всего несколько дней — одна десятая — продолжительности типичного взрыва сверхновой.

За последнее десятилетие было обнаружено несколько FELT с временными масштабами и светимостью, которые нелегко объяснить традиционными моделями сверхновых.

В отсутствие большего количества данных было множество теорий, объясняющих FELT: послесвечение гамма-всплеска, сверхновая, усиленная магнитаром (нейтронная звезда с мощным магнитным полем) или неудавшаяся сверхновая типа Ia.

Затем последовали данные от Kepler с его точными, непрерывными измерениями, которые позволили астрономам записывать более подробную информацию о событии FELT. «Мы собрали потрясающую световую кривую, — сказал Армин Спас из Научного института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд. «Мы смогли увидеть механизм и свойства взрыва. Мы смогли исключить альтернативные теории и прийти к объяснению модели плотной оболочки. Это новый для нас способ «смерти» массивных звезд и распространения материала обратно в космос.

«С Kepler мы теперь действительно можем подключить модели к данным», — продолжил он. «Когда я впервые увидел данные Кеплера и понял, насколько короток этот переходный процесс, моя челюсть упала. Я сказал: «О, вау!»

«Тот факт, что Kepler полностью захватил быструю эволюцию, действительно показывает экзотические способы смерти звезды. Богатство данных позволило нам разобрать физические свойства фантомного взрыва, например, сколько материала выкинула звезда в конце своей жизни и гиперзвуковую скорость взрыва. Это первый случай, когда мы можем испытать модели FELT с высокой степенью точности и действительно подключить теорию к наблюдениям», — сказал Дэвид Хатами из Калифорнийского университета в Беркли.

Это открытие является неожиданным отличием уникальной способности Кеплера выборочно отслеживать изменения в звездном свете в течение нескольких месяцев. Эта возможность необходима для того, чтобы Кеплер обнаружил внесолнечные планеты, которые ненадолго проходят перед их звездами-хозяевами, временно уменьшая звездный свет на небольшой процент.

Исследование научной команды появились в выпуске Nature Astronomy от 26 марта 2018 года.