Космический взрыв, который уже считался редким, стал еще более загадочным: ученые не могут полностью объяснить необычную тусклость и «красноту» сверхновой в созвездии Тельца.
Международная группа астрономов тщательно исследовала сверхновую SN 2023vjh и выяснила, что эта космическая вспышка принадлежит к редкой категории сверхновых типа Ia, но выделяется даже среди своих необычных «сестер». Работа опубликована на портале arXiv.
Объект был обнаружен 17 октября 2023 года с использованием Zwicky Transient Facility (ZTF). На момент открытия его видимая звездная величина составляла 21,18. Взрыв произошел в эллиптической галактике MCG+04-10-013, находящейся примерно в 271 млн световых лет от Земли в созвездии Телец (Taurus). От центра галактики сверхновую отделяло около 22 тыс. световых лет.
Исследователи под руководством Марии Копсахеили из Института космических наук в Барселоне наблюдали SN 2023vjh с помощью наземных телескопов, собирая фотометрические и спектроскопические данные. Результат оказался весьма интересным: сверхновая не просто была слабой — она выглядела необычно тусклой даже для класса «подобных SN 1991bg» (91bg-like), к которому ее отнесли.
Взрыв был холодным, быстрым и подозрительно «красным»
Сверхновые типа Ia обычно ассоциируются с белыми карликами в двойных системах. Их исследуют не только ради понимания звездной эволюции: такие объекты сыграли важную роль в измерении космических расстояний, открытии ускоренного расширения Вселенной и разрешении парадокса Хаббла.
Однако SN 2023vjh принадлежит к особой подкатегории, названной в честь сверхновой SN 1991bg. Эти объекты характеризуются низкой светимостью, быстрым падением яркости после максимума и сравнительно низкими скоростями расширения выброшенного вещества.
SN 2023vjh достигла максимума примерно за 11,6 земных суток. Спектры, полученные в период от 8,6 дня до максимума яркости до 47,3 дня после него, показали признаки крайне холодной (для сверхновых) фотосферы. Наблюдения выявили характерные линии кремния, кальция и титана, а поздние инфракрасные спектры — кальций, железо и кобальт.
При этом у сверхновой не обнаружили так называемый H-band break — резкое падение потока в ближнем инфракрасном диапазоне, связанное с появлением элементов железного пика. Для астрономов это еще одна деталь головоломки.
Особенно озадачил ученых показатель покраснения: около 0,2–0,35 звездной величины. Для 91bg-like сверхновых это значительное значение. Более того, в спектрах не нашли убедительных признаков обычного межзвездного поглощения в галактике-хозяине. Поэтому исследователи предполагают, что часть эффекта может быть связана с веществом, окружающим саму сверхновую. Иными словами, SN 2023vjh выглядит так, будто ее свет по пути к нам кто-то слегка «приглушил», но космический виновник пока не установлен.
Почему это имеет значение для космологии
Редкие тусклые сверхновые долго считались неудобными для космической «линейки»: стандартные методы калибровки яркости для них работают хуже. Однако более свежие исследования показывают, что даже 1991bg-like объекты могут иметь собственную связь между яркостью и скоростью изменения блеска. В перспективе это может сделать их полезными для независимых измерений расстояний и постоянной Хаббла.
Есть и еще одна интересная деталь: такие сверхновые чаще обнаруживают в старых, богатых металлами звездных популяциях, а их предшественники, вероятно, могут иметь очень большие задержки между рождением звезд и взрывом — более 6 млрд лет.
Объекты, подобные SN 2023vjh, в астрономии принято называть пекулярными («особенными», «необычными»). Интересно, что корень этого слова pecu— в латинском языке означал «скот». Позже значение расширилось до «собственность», «богатство». А в новых языках произошла семантическая трансформация до значения «своеобразие», «уникальность».
Фото: hi-tech.mail.ru