Астрономы в Обсерватории Лас Камбрес (LCO) являются частью международной команды ученых, которые использовали спутник NASA Kepler, чтобы поймать редкий проблеск сверхновой звезды типа Ia после взрыва. Сверхновая, названная SN 2018oh, была ярче, чем ожидалось в течение первых нескольких дней. Увеличенная яркость является признаком того, что она врезалась в ближайшую спутниковую звезду. Это добавляет к растущему количеству доказательств того, что некоторые, но не все из этих термоядерных сверхновых имеют большую спутниковую звезду, которая вызывает взрыв.

Обсерватория Las Cumbres (LCO), базирующаяся в Голета, Калифорния, представляет собой глобальную сеть из 21 роботизированного телескопа, которая получила одни из лучших данных, характеризующих сверхновые в поддержку миссии НАСА. Wenxiong Li, ведущий автор одного из трех опубликованных сегодня докладов о нахождении, был основан в LCO, когда большая часть исследований продолжалась. Пять других астрономов LCO, которые являются аффилированными с Калифорнийским университетом Санта-Барбары (UCSB), также способствовали двум статьям.

Понимание истоков сверхновых типа Ia имеет решающее значение, поскольку они используются в качестве стандартных свечей для сопоставления расстояний в космологии. Они были использованы для обнаружения Темной Энергии, таинственной силы, заставляющей Вселенную ускоряться в ее расширении. Астрономы давно знают, что сверхновая — это взрывплотной звезды белого карлика (белый карлик имеет массу солнца, но только радиус Земли, одна чайная ложка белого карлика будет весить около 23000 фунтов). Что вызывает взрыв, он менее хорошо разбирается. Согласно одной из теорий, взрывы — это слияние двух звезд белого карлика. Другое дело, что вторая звезда вовсе не белый карлик, а обычная или даже гигантская звезда, которая теряет только часть своего материи белым карликом, чтобы инициировать взрыв. В этой теории взрыв затем врезается в выживающую вторую звезду, заставляя сверхнову быть чрезвычайно яркой в ​​ранние часы.

Тестирование теории было настолько важным для НАСА, что некоторые из последних нескольких месяцев жизни спутника Кеплера были посвящены поиску этого явления. Способность Кеплера получать данные по большим областям неба каждые несколько минут была уникальной, и это позволило ученым наблюдать этот тип сверхновой в самые ранние моменты взрыва — самые ранние из когда-либо наблюдавшихся.

Когда спутник Кеплера наблюдал сверхнову, ему нужна поддержка от других инструментов. Поскольку спутник измеряет только яркость света и видит только черно-белые, астрономы также использовали наземные телескопы, чтобы наблюдать взрыв в цвете и получать спектроскопию, чтобы выявить ее химические подписи. Регулярные наземные телескопы не имеют массивного поля зрения Кеплера и ограничены вращением наблюдений Земли, ограниченными местным ночным временем. Обсерватория Las Cumbres, с ее сетью телескопов по всей Земле, всегда имеет телескопы, готовые в темноте. Сеть LCO, такая как Kepler, может смотреть на одно и то же место в течение 24 часов и более.

«Возможности наблюдателей Кеплера и Лас Камбрса настолько дополняют друг друга, что я мечтал об их совместном использовании для изучения истоков сверхновых New Ia в течение многих лет. Удивительно видеть, что это, наконец, происходит» — сказал Энди Хауэлл, который является главой группа сверхновых в LCO, член факультета UCSB и соавтор двух работ.

Имитация взрыва сверхновой (коричневого цвета)

Имитация взрыва сверхновой (коричневого цвета), попадающего в спутниковую звезду. Это заставляет некоторые выбросы сверхновой светиться синим и создает отверстие в выбросах. В результате получается яркость сверхновой вскоре после взрыва. Кредит: Дэн Касен (Berkely / LBNL).

Спутник Кеплера обычно указывает назад по своей орбите, вдали от Земли. НАСА решило, что это необходимо как для защиты оптики спутника от мусора, так и для того, чтобы избежать бликов Земли, подавляющих чувствительные детекторы. Цели, наблюдаемые в этом направлении от Кеплера, не видны с наземных телескопов очень долго. Когда Кеплер приближался к концу своей жизни, НАСА решило рискнуть направлять телескоп вперед по своей орбите. Это позволило LCO одновременно брать данные, в то время как Кеплер наблюдал сверхнову.

Хауэлл добавил: «На самом деле это говорит о том, что в НАСА они обнаружили, что они рисковали во имя науки с Кеплером, и это окупилось».

Это не первый случай, когда были замечены искажения в раннем свете термоядерных сверхновых. Подобные эффекты наблюдались и у сверхновых в 2012, 2014 и 2017 годах. Обсерватория Лас Камбрес была единственным средством, которое сыграло свою роль во всех этих исследованиях [см. Историю здесь]. Интерпретация результатов не всегда была простой. Событие в 2012 году имело редкие данные. В 2014 году была очень необычная сверхновая. Тот, который с 2017 года не соответствовал другим теоретическим предсказаниям, связанным со сверхновой, имеющей большую спутниковую звезду. Даже новая сверхновая не без споров — некоторые ученые из большой международной команды думают, что другие объяснения могут объяснить странное раннее поведение сверхновой.

«Это было так интересно, потому что это был редкий случай, когда в качестве наблюдателей мы должны были искать то, что было предсказано на компьютерном моделировании» — сказал Кертис Маккалли, который является ученым LCO и соавтором двух статей.

Дальнейшие наблюдения SN 2018oh и других сверхновых, как он, могут решить споры по поводу его странного поведения в первые дни сразу после его взрыва. В то время как кеплер NASA выходит из газа, обсерватория Лас Камбрз только начинает работу.

Маккалли добавил: «Благодаря новым технологиям, таким как сеть роботизированных телескопов и космический корабль «Кеплер», мы перешли из эпохи неподвижных фотографий в движущиеся изображения Вселенной: это захватывающее время для астрономии, поскольку мы ищем то, что действительно идет ногами».

По материалам phys.org