В 2010 году в небольшой галактике UGC 5189A, находящейся примерно в 150 миллионах световых лет от нас, взорвалась исключительно яркая сверхновая. Космический телескоп Хаббл следил за этой галактикой из-за необыкновенной сверхновой, которая за три года выпустила в видимом свете энергию, более чем в 2,5 миллиарда раз превышающую энергию нашего Солнца.
Хотя сверхновая, названная SN 2010jl, угасла много лет назад, астрономы до сих пор наблюдают за ее последствиями.
Хотя взрыв сверхновой — это катастрофическое событие, более яркое, чем галактика, в которой он находится, то, что происходит после взрыва, столь же захватывающе. Мощный взрыв изменил окрестности, и астрономы изучают последствия, чтобы лучше понять, как это произошло.
«Яркая SN 2010jl типа II — интересная лаборатория для изучения образования, эволюции и разрушения пыли».
– «Распутывание пылевых компонентов в SN 2010jl: первые 1400 дней» – APJ
Когда сверхновая взрывается, она оставляет после себя остаток — нейтронную звезду или черную дыру звездной массы. Оба этих объекта занимают высокие места по шкале очарования. Черная дыра — это ошеломляющая сингулярность, из которой не может выбраться даже свет. Нейтронная звезда — это странная сфера, почти полностью состоящая из нейтронов. Ученые не совсем уверены, но чрезвычайное гравитационное давление в нейтронной звезде может сжать протоны и электроны настолько сильно, что они превратятся в нейтроны.
Но помимо звездного объекта, который они оставляют после себя, сверхновые оказывают и другие воздействия на свое окружение. Они создают пыль и газ, рассеивают тяжелые элементы по окружающей среде, а их ударные волны могут даже спровоцировать рождение новых звезд.
![В этой галактике находится одна из самых мощных сверхновых, когда-либо виденных Известно, что сверхновые создают пыль в своем окружении, как показывает иллюстрация этого художника. Изображение предоставлено: ESO / М. Корнмессер](/wp-content/uploads/2024/01/image_2055-SN2010jl.jpg)
SN 2010jl была сверхновой типа II. Но с момента его открытия астрономы внимательно изучали его и наблюдали просветление в среднем инфракрасном диапазоне, которое длилось более 1000 дней. Это ставит SN 2010jl в отдельный класс, и теперь она является тезкой нового подтипа сверхновых типа IIn.
![В этой галактике находится одна из самых мощных сверхновых, когда-либо виденных На этом составном изображении 2012 года показана галактика UGC 5189A на рентгеновских данных Чандры (фиолетовый цвет) и оптических данных Хаббла (красный, зеленый и синий). Очень яркий источник в верхней части галактики — SN 2010jl. Изображение предоставлено: Рентген: НАСА/CXC/Королевский военный колледж Канады/П.Чандра и др.); Оптика: НАСА/STScI](/wp-content/uploads/2024/01/sn2010_label_525.jpg)
SN 2010jl сильно взаимодействует со своей плотной околозвездной средой. В статье 2020 года говорится, что, когда удары распространяются от сверхновой, они ударяются о плотную среду и отражаются обратно в выбросы сверхновой. Область между двумя ударными волнами быстро охлаждается, образуя пыль. Но большая часть пыли затем уничтожается, и выживает только около 20%. Это сложный набор взаимодействий, о которых астрономы хотят узнать больше. «Яркая SN 2010jl Типа IIn — интересная лаборатория для изучения образования, эволюции и разрушения пыли», — заявили авторы статьи 2020 года.
![В этой галактике находится одна из самых мощных сверхновых, когда-либо виденных На этой диаграмме показана комковатая околозвездная среда, окружающая SN 2010jl. Когда расширяющийся выброс ударяется о плотные комки в ЦСМ, некоторые ударные волны отражаются обратно к сверхновой. Пыль образуется в области охлаждения между двумя ударными волнами. Внешний тор является причиной инфракрасного свечения сверхновой. Изображение предоставлено: Беван и др. 2020.](/wp-content/uploads/2024/01/SN-2010jl-shock-waves-1024x308.jpg)
Разрушение пыли связано с необычным блеском SN 2010jl в ближнем инфракрасном диапазоне. Астрономы полагают, что ИК-яркость возникла из-за разрушенной части пыли. Когда ударные волны сверхновой прорвались через поверхность звезды, это вызвало интенсивный всплеск энергии. Согласно исследованию 2021 года, эта энергия испарила пыль, создав ИК-яркость.
Сверхновые — это больше, чем просто взрывающиеся звезды. Они являются частью великой переработки природы. То, как они взрываются, как они создают металлы и распространяют их в космос, и как они формируют свое окружение – все это активные области изучения.
Многое происходит в районе сверхновой после ее взрыва. Ударные волны отражаются друг от друга, пыль создается, а затем разрушается, а разные части анатомии остатка в разное время загораются разными энергиями.
Как показывает нам SN 2010jl, сверхновые — это динамические объекты, которые формируют свою среду еще долгое время после взрыва. Наблюдая за их остатками в течение многих лет, астрономы отвечают на ключевые вопросы о взорвавшихся звездах-прародителях и продолжающихся последствиях.