Взаимодействие черной дыры и звезды породило необычный тип сверхновой

В июле 2023 года автоматизированная система наблюдений обнаружила аномальный звездный взрыв в 730 миллионах световых лет от Земли. Последующий анализ показал, что перед нами принципиально новый тип сверхновой, вызванный тесным взаимодействием звезды и черной дыры.

Специалисты из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и MIT проанализировали данные о сверхновой SN 2023zkd. Особенность взрыва проявилась в его необычном поведении – после первоначальной вспышки яркость неожиданно снова возросла через несколько месяцев. Такой двойной пик светимости крайне редко наблюдается у сверхновых.

Архивные наблюдения выявили еще одну странность: система постепенно увеличивала яркость в течение четырех лет перед взрывом. Такой длительный период предшествующей активности крайне редко встречается у сверхновых.

Ученые предложили два возможных сценария. Согласно первому, массивная звезда находилась на тесной орбите с черной дырой. Постепенно теряя энергию, система сближалась, пока гравитационные силы не вызвали взрыв звезды. Альтернативный вариант предполагает, что черная дыра полностью разорвала звезду, а последующий взрыв произошел при столкновении обломков с окружающим газом.

«Наш анализ показывает, что взрыв был вызван катастрофическим столкновением с компаньоном — черной дырой, и это самое убедительное на сегодняшний день доказательство того, что столь тесное взаимодействие действительно может привести к детонации звезды», – отмечает ведущий автор исследования Александр Гальяно. Особую ценность открытию придает тот факт, что систему удалось зафиксировать на ранней стадии благодаря алгоритмам искусственного интеллекта.

Открытие указывает на существование целого класса ранее неизвестных астрономических явлений. С вводом в строй новых обсерваторий, таких как Обсерватория Веры К. Рубин, ученые рассчитывают обнаружить больше подобных объектов. Это позволит лучше понять эволюцию двойных систем и механизмы звездных взрывов.

Источник