Свръхновата - експлозията, която бележи края на живота на масивна звезда, е едно от най-ярките космически събития. Обикновено тя е около милиард пъти по-ярка от Слънцето. Малка част от тези експлозии обаче са между между 10 и 100 пъти по-ярки. Това са така наречените свръхярки свръхнови.
Защо са толкова ярки дълго време оставаше загадка в астрофизиката.
Сега една от тези свръхярки свръхнови, криеща огромна звезда в галактика на около милиард светлинни години от Земята, помага на учените да разнищят загадката. Светлинна година е разстоянието, което светлината изминава за една година - 9,5 трилиона километра.
Свръхновата във фокуса на изследването е забелязана за първи път през декември 2024 г. Тя е проучвана с помощта на базираната в Калифорния обсерваторията „Лас Кумбрес" (Las Cumbres) и телескопа ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) в Чили.
Изследователите са установили, че тя е станала свръхярка, защото експлозията е оставила след себе си магнетар - много компактна и бързо въртяща се останка от свръхнова с изключително мощно магнитно поле.
Магнетарът е усилил яркостта, като е погълнал заредени частици, докато се е въртял стотици пъти в секунда, и ги е изхвърлил в разширяващия се облак от газ и прах от звездата.
Магнетарите са вид неутронни звезди. Смята се, че те са останки от свръхнови, които не колабират в черни дупки, а остават като свръхплътни звездни обекти
„Когато масивна звезда изчерпа ядреното си гориво, тя вече не може да устои на смазващата сила на гравитацията", казва Джоузеф Фара, докторант по астрофизика в обсерваторията „Лас Кумбрес" и Калифорнийския университет в Санта Барбара, и водещ автор на изследването, публикувано в сп. „Нейчър".
„Ядрото на звездата се свива под тежестта на цялата звезда над него, смазвайки го толкова силно, че протоните и електроните се сливат, образувайки неутрони", обяснява Фара, визирайки трите основни субатомни частици, които съставляват атомите. „Ако масата на ядрото е твърде голяма, то просто ще претърпи колапс, образувайки черна дупка. Но ако условията са подходящи, новообразуваната неутронна звезда ще оцелее след колапса на ядрото", допълва ученият.
Така магнетарът е останал скрит в центъра на свръхновата, захранвайки нейната огромна светлина отвътре.
Първата свръхярка свръхнова е идентифицирана през 2006 г. от астрофизика Анди Хауъл от обсерваторията „Лас Кумбрес", съавтор на новото изследване. Хипотезата, че магнетар може да бъде източник на енергия за подобни свръхнови, е предложена през 2010 г. Според Хауъл новите открития я потвърждават.
Повечето свръхнови се разгарят и угасват по предсказуем начин. Някои свръхярки свръхнови обаче, като тази във фокуса на настоящото изследване, променят яркостта си в продължение на месеци. При тях колебанията в яркостта стават все по-кратки с течение на времето.
Изследователите не са определили точно колко голяма е била звездата преди нейния зрелищен край. „Не знаем много за експлодиралата звезда, но вероятно тя е била много масивна - десетки пъти по-масивна и стотици хиляди пъти по-ярка от Слънцето", казва Фара.
Яркостта на свръхновата е трудна за осмисляне. „Големият въпрос е кое би било по-ярко: Слънцето, превърнало се в свръхнова на 150 милиона километра от Земята, - казва Фара, имайки предвид орбиталното разстояние между нашата планета и нейната звезда, - или детонация на водородна бомба точно пред очите ви? И отговорът е свръхновата, при това с девет порядъка по-ярко".
„Това е обикновена свръхнова. Свръхярката свръхнова е от 10 до 100 пъти по-ярка от нея. В абсолютни стойности яркостта на изследваната от нас свръхнова е била по-голяма от тази на цялата галактика Млечен път", допълва Джоузеф Фара.