Астрономы из Канады, США, России и Швеции исследовали сверхновую SN 2010jl, которая демонстрирует высокую изменчивость в рентгеновском диапазоне.

Композитное изображение UGC 5189A, на котором рентгеновские данные «Чандры» выделены фиолетовым, а оптическая информация с «Хаббла» — красным, зелёным и синим (иллюстрация НАСА / CXC / Royal Military College of Canada / P. Chandra et al; НАСА / STScI).

Излучение SN 2010jl было впервые зарегистрировано в ноябре 2010-го, однако результаты расчётов говорят о том, что сам взрыв произошёл (с точки зрения земных наблюдателей) чуть раньше — в начале октября. По виду снятых спектров учёные классифицировали SN 2010jl как сверхновую типа IIn. Такие вспышки имеют чрезвычайно высокую яркость и демонстрируют узкие линии водорода в спектре, а предшественниками IIn-сверхновых должны быть звёзды, напоминающие яркие голубые переменные — очень крупные светила с мощным звёздным ветром.

Стоит отметить, что SN 2010jl находится рядом (по астрономическим меркам) с Землёй. Её родная галактика UGC 5189A удалена от нас «всего» на 50 Мпк.

Теоретики предполагали, что повышенную светимость IIn-сверхновых можно объяснить взаимодействием выброшенного взрывом вещества с образовавшейся при жизни звезды плотной газовой оболочкой. Чтобы проверить эту гипотезу, авторы провели два сеанса наблюдений SN 2010jl с помощью космической рентгеновской обсерватории «Чандра». Сеансы были намеренно разнесены во времени: первый пришёлся на декабрь 2010-го, а второй — на октябрь прошлого года.

Как выяснилось, поначалу рентгеновское излучение действительно сильно поглощалось околозвёздным газом, но через десять месяцев плотность поглощающего вещества заметно снизилась. «Истинную» рентгеновскую светимость SN 2010jl в диапазоне 0,2–10 кэВ астрономы в обоих случаях признали равной ~7•1041 эрг/с — величине, близкой к рекордным для сверхновых. Данные «Чандры» также показали, что газ, испускающий излучение, имеет очень высокую температуру, а это свидетельствует о нагреве под действием взрывной волны.

Таким образом, теоретическая модель взрывов сверхновых типа IIn получила своё экспериментальное подтверждение.

Интересно, что практически в одной точке с SN 2010jl находится удалённый на большее расстояние сверхъяркий рентгеновский источник, излучение которого смешивается с излучением сверхновой. Этот источник, вероятнее всего, содержит чёрную дыру промежуточной массы или «тяжёлую» дыру звёздной массы.

Отчёт о наблюдениях SN 2010jl опубликован в издании Astrophysical Journal Letters; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

Подготовлено по материалам обсерватории «Чандра».