Мы стали свидетелями рождения чёрной дыры? Странные вспышки сверхновой

Сверхновые звезды — это яркие взрывы, которые происходят, когда звезда исчерпывает топливо, необходимое для ядерного синтеза, и рушится под весом собственной тяжести, сжимаясь на свое ядро и выбрасывая материал в космическое пространство. Астрономы имеют доказательства того, что очень массивные сверхновые звезды связаны с образованием ультраплотных остатков, таких как нейтронные звезды и черные дыры, которые называются компактными объектами.

Однако не все сверхновые звезды одинаковы. Некоторые из них имеют необычные особенности, которые заставляют ученых задуматься о том, что же на самом деле происходит внутри них. Такая сверхновая звезда была обнаружена в 2018 году в галактике NGC 2146, расположенной на расстоянии около 72 миллионов световых лет от Земли. Она получила название SN 2018zd и привлекла внимание астрономов своими странными ритмическими вспышками света.

Эти вспышки повторялись каждые 18-20 дней и длились около двух дней. Они были вызваны тем, что материал, выброшенный из сверхновой звезды, сталкивался с окружающей средой и нагревался до высоких температур. Это явление называется световым эхо-эффектом и может быть использовано для изучения структуры и химического состава выброшенного материала.

Анализируя данные от различных телескопов, ученые обнаружили, что SN 2018zd была необычайно яркой и мощной сверхновой звездой. Она излучала больше энергии, чем типичная сверхновая звезда, и сохраняла постоянную яркость на протяжении более 100 дней. Кроме того, она содержала большое количество водорода и гелия — элементов, которые обычно сжигаются или выбрасываются до взрыва.

Все эти факторы указывают на то, что SN 2018zd была результатом коллапса очень массивной звезды — около 40-50 раз больше массы Солнца. Такие звезды редко встречаются в нашей галактике и могут быть предшественниками компактных объектов. Однако ученые не могут точно сказать, что же образовалось в центре сверхновой звезды — черная дыра или нейтронная звезда.

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно было бы наблюдать за гравитационными волнами — маленькими искривлениями пространства-времени, которые возникают при сильных космических событиях, таких как столкновения черных дыр или нейтронных звезд. Гравитационные волны могут нести информацию о массе, спине и расстоянии между компактными объектами. Однако в случае SN 2018zd такие волны не были зарегистрированы ни одним из существующих детекторов, таких как LIGO или Virgo.

Это может означать две вещи: либо компактный объект слишком далеко либо он слишком слабый, чтобы быть обнаруженным, либо он вообще не образовался. Возможно, что сверхновая звезда не смогла полностью рухнуть и оставила за собой некоторое количество материи, которое продолжает излучать свет. Это было бы очень редким и интересным случаем, который требует дальнейшего изучения.