Физики описали, как могут быть получены источники энергии для самых ярких звездных взрывов во Вселенной. Эти «сверхъяркие сверхновые» в 10–100 раз ярче типичной сверхновой. Хотя их происхождение остается во многом загадочным, они питаются сверхзаряженным коконом энергии, который может испускать огромное количество радиации в течение нескольких дней подряд, предполагает новое исследование.
Поскольку сверхъяркие сверхновые невероятно редки, исследователям сложно прийти к единому мнению об их причинах. Однако ведущая гипотеза заключается в том, что эти взрывы сверхновых вызваны смертью звезд, которые по крайней мере в 40 раз больше Солнца. Когда они умирают, в их ядрах образуется нейтронная звезда или черная дыра. Как только формируются эти невероятно плотные объекты, ближайший к ним материал начинает закручиваться, создавая быстро вращающийся диск, заключенный внутри тела звезды.
Этот диск может питать формирование невероятно сильных электрических и магнитных полей. Магнитные поля направляют газ вокруг центральной черной дыры или нейтронной звезды, а затем отправляют его вверх и наружу в виде струй. Этот сценарий обеспечивает правильный энергетический удар для питания сверхъяркой сверхновой, но то, как процесс разворачивается после этого, остается загадкой.
Недавно два астрофизика составили историю того, что происходит с умирающей звездой в течение следующих нескольких дней. Они использовали компьютерное моделирование и математические модели, чтобы отслеживать развитие струи, влиявшей на остальную часть звезды. Они описали свою модель в статье, опубликованной в базе данных препринтов arXiv.
Команда обнаружила, что струя образует небольшую полость внутри звезды, и что кокон расширяется наружу, собирая материал по краям. Край кокона — это то место, где происходят настоящие действия. Этот край испускает огромное количество радиации в течение нескольких дней. Однако в конце концов струя внутри кокона подавляет его и разрывает на части, что приводит к окончательному уничтожению самой звезды.
Модели предполагают, что сверхновые могут светить с максимальной яркостью в течение нескольких дней или даже недель, прежде чем взрыв окончательно потеряет энергию, что соответствует наблюдениям.
Этот сценарий является лишь гипотезой, но исследователи полагают, что будущие наблюдения за сверхъяркими сверхновыми подтвердят общую картину, особенно если будет наблюдаться увеличение яркости рентгеновского излучения в сочетании с быстро движущейся оболочкой материала, отделяющейся от звезды, пишут авторы в статье.
