Астрономы, возможно, стали свидетелями первой известной «суперкилоновой» – беспрецедентного космического события, сочетающего в себе элементы как сверхновой, так и слияния нейтронных звёзд. Открытие, описанное в выпуске Astrophysical Journal Letters от 20 декабря, сосредоточено вокруг далёкого звёздного взрыва, который, по всей видимости, произошёл в две отдельные фазы. Это важно, поскольку ставит под сомнение существующие модели поведения плотных звёздных остатков, потенциально открывая новые пути для создания тяжёлых элементов во Вселенной.
Необычный Сигнал
Событие началось с ряби в пространственно-временном континууме, зафиксированной Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией (LIGO) и детектором Virgo в Италии. Эти сигналы указывали на слияние двух нейтронных звёзд на расстоянии примерно 1,8 миллиарда световых лет. То, что отличало это событие, заключалось в том, что по крайней мере одна из сливающихся нейтронных звёзд, по-видимому, имела массу меньше солнечной.
Это имеет значение, потому что устоявшаяся звёздная физика предсказывает, что нейтронные звёзды – сверхплотные остатки сверхновых – должны иметь массу не менее 1,4 раза больше массы нашего Солнца. Каждая ранее наблюдаемая нейтронная звезда была более массивной. Эта аномалия сначала озадачила исследователей, предполагая, что происходит что-то необычное.
От Килоновой к Сверхновой?
Последующие наблюдения в Паломарской обсерватории выявили красноватое свечение, исходящее из того же направления, что и гравитационно-волновой сигнал. Первоначальные данные напоминали килоновую – событие, которое, как уже известно, производит тяжёлые элементы, такие как золото и платина, посредством быстрого захвата нейтронов.
Однако, в отличие от типичных килоновых, этот объект начал снова ярко светить, проявляя характеристики, более часто связанные со сверхновыми, а именно, присутствие водорода. Это привело астрономов к радикальной гипотезе: наблюдаемое событие может быть килоновой внутри сверхновой, или «суперкилоновой».
Предлагаемый Механизм
Ведущая теория предполагает, что звезда сначала взорвалась как сверхновая, оставив после себя быстро вращающуюся нейтронную звезду. Затем эта нейтронная звезда фрагментировалась, либо разделившись на более мелкие звёзды, либо образовав вращающийся диск, который коагулировал в несколько нейтронных звёзд – процесс, аналогичный формированию планет. Последующее столкновение этих более мелких нейтронных звёзд создало бы наблюдаемую сигнатуру килоновой.
Остающаяся Неопределённость
Не все исследователи убеждены. Одна из ключевых проблем заключается в том, был ли гравитационно-волновой сигнал подлинным или просто шумом от наземных источников. LIGO проводит дальнейший анализ, чтобы исключить эту возможность. Кроме того, проверка того, что световые и гравитационно-волновые сигналы действительно исходят из одного и того же события, остаётся сложной задачей.
Как отмечает астроном Коул Миллер, «Достаточно ли убедительны текущие доказательства, чтобы продать дом и купить билеты на [теорию суперкилоновой]? Нет». Тем не менее, потенциальные последствия достаточно сильны, чтобы оправдать дальнейшее расследование.
Поиски Продолжаются
Подтверждение этого события требует дополнительных наблюдений. Обнаружение подобных событий, особенно ближе к Земле, значительно укрепило бы гипотезу. Но эти события исключительно редки; лишь две килоновые были когда-либо наблюдаемы как с помощью электромагнитных, так и с помощью гравитационных волн.
Несмотря на неопределённость, текущее открытие подчёркивает способность Вселенной удивлять. Редкость суперкилоновых говорит о том, что эти события не типичны, но их существование открывает новые возможности для понимания экстремальных астрофизических явлений.
