Астрономы Королевского университета в Белфасте пролили свет на самые редкие и яркие взрывающиеся звезды, из когда-либо обнаруженных во Вселенной за долгие годы наблюдений. Это исследование было недавно опубликовано в журнале Nature. В нем изложены предположения того, что наиболее яркие из сверхновых (взорвавшихся звезд), берут необходимую энергию от небольших нейтронных звезд с огромной плотностью и с гигантскими магнитными полями, имеющие периоды вращения сто и более раз в секунду.

Ученые наблюдали два особенно ярких взрыва сверхновых более года. В отличие от существующих на сегодняшний день теорий, суть которых в том, что самые яркие сверхновые вызваны взрывами сверхмассивных звезд, их последние результаты показали, что наиболее вероятным происхождением могут быть те типы взрывов внутри ядра звезды, при которых создаются небольшие, но очень плотные магнитные звезды (магнетары) с быстрым вращением.

Мэтт Николл, аспирант школы математики и физики при Королевском Исследовательском Центре Астрофизики — ведущий автор исследования сказал: «Яркость сверхновых превышает в несколько миллиардов раз яркость нашего Солнца. Они настолько яркие, что астрономы-любители не перестают искать новые в соседних с нами галактиках. На протяжении десятилетий было известно, что источником тепла и света этих сверхновых являются мощные взрывные волны с выбросом радиоактивного материала».

«Но в последнее время были также зафиксированы, некоторые, весьма необычные сверхновые, слишком яркие, чтобы объяснить их происхождение, даже посредством нашей новой теории. Они в сотни раз ярче тех, что были обнаружены за последние пятьдесят лет, и происхождение их неординарных свойств довольно-таки загадочно».

«Некоторые физики-теоретики ранее предсказывали похожие типы взрывов, которые исходят от самых больших звезд во Вселенной, которые уничтожают сами себя, подобно гигантской термоядерной бомбе. Однако наши новейшие данные не совпадают с этой теорией».

«При взрыве сверхновой, ее внешние слои выбрасываются, а его ядро коллапсирует, в результате чего образуется чрезвычайно плотная нейтронная звезда — вес которой сопоставим с весом Солнца, но размер таких звезд составляет всего лишь несколько десятков километров в поперечнике. Мы считаем, что только в редких случаях нейтронная звезда имеет сравнительно сильное магнитное поле, и невероятно быстрое вращение — около 300 раз в секунду. Это объясняется тем что вращение постепенно замедляется, передавая свою энергию сверхновой, через магнетизм, что делает ее гораздо ярче обычных. Те данные, которыми мы обладаем, довольно точно соответствуют предсказанным ранее».

Королевские астрономы возглавили в этих исследованиях международную группу ученых, используя одни из самых мощных телескопов мира. Большая часть полученных данных была собрана с использованием телескопов панорамного обзора Pan-STARRS и систем быстрого отклика «RRS». Расположенный на горе Халеакала, на Гавайях, Pan-STARRS может похвастаться самой большой цифровой камерой в мире, которая, способна покрыть за один снимок площадь в 40 раз превышающую размер полной Луны.

Это исследование один из проектов, финансируемых в рамках престижного гранта Европейского исследовательского совета, размер которого составляет 2.3 миллиона евро. Грант был присужден профессору Стивену Смартту, директору астрофизических исследований королевского центра, который возглавил в 2012 году международное исследование, цель которого — охота за самыми ранними сверхновыми во Вселенной.

Профессор Смартт сказал: «Это действительно особенные сверхновые. Они настолько яркие, что мы можем использовать их как факелы в очень отдаленной от нас части Вселенной. Свет распространяется в пространстве с постоянной скоростью. Чем дальше мы вглядываемся в глубины космоса, тем более далекое прошлое мы видим. Понимание процессов, результатом которых являются эти ослепительные взрывы, поможет нам исследовать Вселенную и то, как она выглядела вскоре после своего рождения. Наша главная цель заключается в том, чтобы найти подобные сверхновые в ранней Вселенной, те из ранних звезд, которые сформировали первые химические элементы во Вселенной».