Впервые ученые апробировали ускоренный алгоритм обнаружения сверхновых, дающий возможность анализировать их спектры уже на следующий день после взрыва. Этот инновационный подход позволяет отличать разные сценарии звездной смерти и изучать начальные фазы этих колоссальных космических явлений.
Сверхновые – это взрывы в космосе невероятной мощности, которые кратковременно превосходят по яркости целые галактики. Земным наблюдателям они видятся как яркие вспышки, внезапно возникающие в небе там, где раньше ничего не было. Фактически, это последний этап существования звезды.
До недавнего времени изучение сверхновых было затруднено из-за их непредсказуемости. Сегодня, благодаря современным астрономическим обзорам, непрерывно сканирующим небо, астрономы почти ежедневно регистрируют новые вспышки. Наибольшую ценность для науки представляет наблюдение сверхновой в первые часы после взрыва, когда ее излучение несет информацию о предшествующем состоянии звезды.
Группа исследователей из Института космических наук в Барселоне разработала метод, позволяющий получать спектры сверхновых через 24−48 часов после вспышки. В рамках пилотного проекта с использованием Большого Канарского телескопа, они протестировали новый протокол на десяти событиях. Половина из них оказались термоядерными сверхновыми, а другая половина – сверхновыми с коллапсом ядра. В двух случаях удалось зафиксировать взрыв уже на вторые сутки после его начала.
Существуют два основных варианта завершения жизни звезды. Первый характерен для звезд небольшой массы (до 8 масс Солнца), которые заканчивают свой путь в виде белых карликов. Если такой карлик находится в двойной системе, он может перетягивать вещество от соседней звезды, пока не достигнет критической массы и не взорвется. Второй путь – удел массивных звезд. Они последовательно сжигают в ядре все более тяжелые элементы, и когда синтез перестает выделять энергию, ядро схлопывается, вызывая взрыв.
Новый протокол основан на двух простых принципах: отсутствие светового источника на снимках предыдущей ночи и его расположение внутри галактики. В этом случае телескоп немедленно получает спектр. По спектру можно определить, например, наличие водорода в звезде, что указывает на сверхновую с коллапсом ядра. Дополнительные кривые блеска, полученные обсерваториями ZTF и ATLAS, регистрируют увеличение яркости и ранние скачки. Иногда они свидетельствуют о том, что взрыв "поглотил" звезду-компаньона.
Результаты работы опубликованы в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Изображение: phys.org
