«Горячий кокон» выброшенный из умирающей звезды поразил астрономов

Международная группа ученых нашла доказательство существования «горячего кокона» — материала, охватывающего релятивистскую струю исходящую от умирающей звезды. Это исследование будет принято 18 января к публикации в журнале Nature.

Релятивистская струя — это очень мощное явление, которое включает плазменные струи, вылетающие из черных дыр со скоростью, близкой к скорости света, и может распространяться на миллионы световых лет.

Наблюдения за сверхновой SN2017iuk, сделанные вскоре после ее появления, показали, что она быстро расширяется со скоростью одной трети скорости света. Это самое быстрое расширение сверхновой, измеренное на сегодняшний день. Мониторинг оттока в течение многих недель выявил четкую разницу между исходным химическим составом и таковым в последующий период.  

Взятые вместе, они являются индикаторами присутствия так называемого «горячего кокона», заполняя пробел в знаниях ученых о том, как струя материала, покидающая звезду, взаимодействует со звездной оболочкой вокруг нее и обеспечивает потенциальную связь между двумя ранее различными классами сверхновых.

Сверхновая сигнализирует об окончательном исчезновении массивной звезды, в которой звездное ядро ​​разрушается, а внешние слои сильно разрушаются. SN2017iuk относится к классу экстремальных сверхновых, иногда называемых гиперновыми или GRB-SNe, которые сопровождают еще более драматическое событие, известное как гамма-всплеск (GRB).

При звездной смерти из полюсов звезды может быть выброшен очень релятивистский узкий пучок материала, который ярко светится сначала в гамма-излучении, а затем по всему электромагнитному спектру и известен как GRB.

До сих пор астрономы не могли изучать самые ранние моменты в развитии сверхновой такого типа (GRB-SN), но SN2017iuk оказался на достаточно близком расстоянии — примерно 500 миллионов световых лет от Земли, а свет GRB был просвечивающий, позволяющий обнаруживать сам SN в ранние времена.

Данные, полученные с помощью Гравитационно-волновой оптической переходной обсерватории (GOTO), помогли отследить свет сверхновой, в то время как спектроскопия была получена с помощью специальных программ наблюдений, включая инициативы Сотрудничества STARGATE, возглавляемого профессором Ниалом Танвиром из Университета Лестера, который использует 8- м телескопов в Европейской южной обсерватории.

Скорости до 115 000 километров в секунду были измерены для расширяющейся сверхновой в течение приблизительно одного часа после ее появления. Для ранней расширяющейся сверхновой был обнаружен другой химический состав по сравнению с более поздним выбросом, богатым железом. Команда пришла к выводу, что спустя всего несколько часов после начала выброс изнутри исходит из горячего кокона, созданного струей.