Телескоп Fermi (Ферми) космического агентства NASA зафиксировал нечто невероятно яркое. Действительно очень яркое.
Сверхновая SN 2017egp наконец-то привлекла заслуженное внимание, но не по стандартным причинам. Этот взрыв был «супернагруженным». Действительно перегруженным. Доказательства указывают на то, что в эпицентре взрыва «гулял» магнитный призрак: магнетар. Мертвая звезда с магнитным полем такой силы, что она буквально бросает вызов здравому смыслу.
Давайте разберемся с коллапсом ядра.
Когда массивная звезда умирает, её сердце схлопывается внутрь. Вещество сжимается до радиуса около 20 километров (примерно 12 миль). Представьте город небольшого размера. А теперь представьте, что 10 миллионов тонн материи сжаты в одну чайную ложку. Эта плотность — реальность. Но гравитация делает больше, чем просто упаковывает массу. Она заставляет объект вращаться. Образовавшаяся нейтронная звезда вращается со скоростью 700 оборотов в секунду. Очень быстро. И силовые линии магнитного поля при этом тоже сжимаются.
Каков результат? Появляются магнетары. Сильнейшие магниты во всей вселенной.
Фабио Асеро (Fabio Acero) из Университета Париж-Сакле ждал этого момента.
«В течение почти 20 лет, — говорит Асеро, — мы изучали данные телескопа Fermi… но ни один случай не был однозначным, пока не произошло это».
Два десятилетия поисков. Четыреста изученных случаев коллапса ядра. Большинство из них приводит к образованию черных дыр. Некоторые просто угасают. Но SN 2017egp была другой. Она взорвалась в галактике NGC 3140. Это 440 миллионов световых лет от нас. Свет преодолел это огромное расстояние, чтобы достичь наших датчиков. По сути, это одна из ближайших к нам сверхновых, которую мы наблюдали в таких деталях.
Только сверхновая SN 2017egp предоставляет прямые доказательства выделения гамма-излучения… подтверждая ранние косвенные данные.
Гийем Марти-Девеса (Guillem Martí-Devesa) называет это «новым окном» во вселенную. Потому что это было не просто видимое световое излучение. Это были гамма-лучи. Самая энергичная форма излучения.
Почему так ярко?
Теория проста. Магнетар вращается. Он выбрасывает поток электронов и позитронов. Антивещество. Когда вещество сталкивается с антивеществом, происходит аннигиляция. Бум. Гамма-лучи.
Облако этих частиц ударяется в расширяющуюся оболочку сверхновой. Осколки поглощают гамма-излучение. Преобразуют его. Превращают в видимый свет.
Вот она, движущая сила. Магнетар питает эту вспышку.
Однако, отмечает Асеро, эта модель работает не идеально бесконечно.
«Примерно через три месяца… гамма-лучи начинают просачиваться наружу», — говорит он. «Но у нас есть возможности для уточнения модели».
Со временем видимый свет угасает неравномерно. Странно. Команда ученых предполагает, что старые обломки могут падать обратно на новорожденный магнетар. Пыль, образовавшаяся сотни лет назад, обрушивается на «свежий труп» звезды. Процесс грязный и хаотичный.
Куда двигаться дальше?
Массив черенковских телескопов (CTA) уже «просыпается». Расположенные на Канарских островах и в Паранале (Чили), эти «глаза» будут смотреть глубже. За 50 часов наблюдения они смогут заметить подобные взрывы на расстоянии до 500 миллионов световых лет.
Джуди Раксин (Judy Racusin) из центра NASA «Годдард» считает это вопросом огромной важности. Это не просто еще один взрыв. Это взгляд внутрь процесса.
Магнетарная «двигательная установка» объясняет яркость взрыва. Неравномерное угасание света оставляет вопросы без ответа. Что еще скрывается в этом поле обломков? Мы увидим, что обнаружит новый массив телескопов. А может, и не увидим.
Вселенная обычно бережно хранит свои секреты.
