„Загубеното” звено между свръхновите и гама-експлозиите

Необичайна свръхнова в съзвездие Орион помогна на учените да докажат, че част от гама-експлозиите действително се раждат благодарение на свръхновите и че те често не пораждат подобни експлозии поради това, че изхвърляната от умиращата звезда материя се „забавя“ от някакви процеси в нейните околности, се казва в статия, приета за публикация в Astrophysical Journal.

Практически всички свръхнови се раждат в резултат на гравитационен колапс на престарели светила, изчерпали запасите от звездното си „гориво“ във вид на водород.

Взривовете на сравнително неголеми звезди – свръхновите от тип II – се съпровождат от сравнително равномерно изхвърляне на материя в околното пространство и формирането на горещи мъглявини.

По-големите светила завършват своя живот малко по-различно. Силата на привличане, пораждана от тях или черна дупка, или неутронна звезда е толкова висока, че изхвърляните кълба материя от бившата звезда се обединяват в „геврек“, който се върти около централния обект.

Част от този диск се поглъща от черната дупка, а остатъците се ускоряват до почти светлинна скорост и се изхвърлят във външното пространство във вид на джетове – снопове материя.

Както обясняват авторите на статията – Игор Митрофанов от Института за космически изследвания на РАН и редица руски и чужди астрономи, свръхновите и техните джетове отдавна се смятат за източник на загадъчни GRB експлозии – мощни експлозии в гама-диапазона, за природата на които учените спорят вече почти 50 години.

© Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

Проблемът се заключава в това, че далеч не всички свръхнови от тип Ic или Ib пораждат такива експлозии – само малка част от тях се съпровождат от добре видими експлозии в гама-диапазона. Поради тази причина редица астрономи се съмняват, че джетовете на такива свръхнови действително пораждат GRB експлозии.

Митрофанов и колегите му успели да открият „загубеното звено“ между свръхновите и гама-експлозиите, като наблюдавали изключително необичайния взрив на SN 2012ap в близката до нас галактика NGC 1729 с помощта на радиотелескопа VLA, редица други наземни обсерватории и цяла флота от девет космически телескопи и сонди.

Този взрив принадлежал към свръхновите от тип Ic, но той притежавал изключително необичайна черта, която едновременно я обединява с гама-експлозиите, и с „обикновените“ свръхнови, които не ги пораждат.

По-конкретно SN 2012ap имала джетове, но тези снопове материя се държали не както си представяли физиците. Както показали наблюденията, изхвърляната материя от свръхновата доста бързо се забавяла и разсейвала, като изоставала с 40% от скоростта на светлината до пълна нула за броени мигове по космически мерки.

Това забавяне, както смятат астрофизиците, обяснява защо тази свръхнова не е породила дори слаба гама-експлозия. От друга страна, характерът на нарастване и угасване на радиоизлъчването на SN 2012ap като цяло съответства на това, как се държат класическите гама-експлозии.

Всичко това говори, както твърдят учените, че SN 2012ap се явява своеобразното „загубено звено“, което обединява обикновените свръхнови с GRB експлозиите и едновременно обяснява защо свръхновите от тип Ic или Ib невинаги раждат експлозии в гама-диапазона, заключават авторите на статията.