Астрономы уже три года наблюдают звезду, которая взрывалась много раз вместо того, чтобы, как обычная сверхновая, взорваться единожды и остыть. Какие процессы управляют ее затянувшейся гибелью — неизвестно.
Звезда, которая отказывается умирать

Звезда с запоминающимся названием iPTF14hls взорвалась. И не один раз, как все приличные сверхновые, а несколько — земные телескопы наблюдают ее уже три года, и за это время она взрывалась неоднократно. Такая активность сверхновой может объясняться процессами с участием антиматерии в звездном ядре, считаю авторы статьи, опубликованной сегодня в журнале Nature.

В 2014 году странную сверхновую впервые заметили сотрудники Паломарской обсерватории в Сан-Диего. Звезда выглядела вполне нормально для сверхновой. Ученые измерили расстояние до нее (500 миллионов световых лет) и массу звезды до коллапса: она должна была составлять от 8 до 50 солнечных. Взрыв породил огромное количество излучения, которое астрономы в Сан-Диего наблюдали около ста дней. Обычные сверхновые, выгорев, постепенно становятся менее яркими, но iPTF14hls не собиралась превращаться в тусклую нейтронную звезду или черную дыру, как это обычно бывает. Вместо этого она засияла ярче.

Ученые наблюдали уже пять непериодических циклов повышения и уменьшения яркости iPTF14hls. С 2014 по 206 год пики яркости продолжались в сумме больше 600 дней (больше двух земных лет). Возможно, что до начала наблюдений звезда уже вела себя странно некоторое время, поэтому те циклы вспышек и затуханий, которые видели ученые, — только часть истории.

S. WILKINSON/LCO По оси x — количество дней с момента регистрации iPTF14hls, по оси y — яркость по сравненю с солнечной. Синий график — для обычной сверхновой, желтый — для iPTF14hls.

Специалисты называют происходящее с iPTF14hls «неслыханным». Обычно газ, выброшенный из умирающей звезды, остывает по мере удаления от места взрыва. iPTF14hls сохраняла огромную температуру — больше 5,700°C — все время наблюдений, и не собиралась снижать этот показатель. Возможно, это — температура уже остывшего газа; тогда его изначальная температура должна была быть еще выше; выбросить такую горячую плазму мог супермегавзрыв, произошедший, вероятно, в промежуток с 2010 по 2014 год, считают ученые.

В 1954 году Паломарская обсерватория зарегистрировала яркую вспышку в той же части неба, где взрывается iPTF14hls. Одни теории объясняют эти данные медленной смертью колоссальной звезды, в 95−130 раз массивнее Солнца. Это очень много, но это не предел: есть звезды, масса которых в 300 и больше раз превышает солнечную, самая тяжелая из известных — R136a1 в туманности Тарантула. Такие большие звезды излучают электромагнитные волны крайне высокой энергии — гамма-лучи; возможно, гамма-излучение удерживает материю звезды от гравитационного коллапса, не дает электронам и позитронам схлопнуться в плотный комок вещества нейтронной звезды. Когда же это все-таки происходит, энергия коллапса оказывается такой большой, что снова преобразуется в гамма-излучение — и так несколько раз. Согласно этой теории, после нескольких взрывов на месте звезды должна появиться черная дыра в 40 раз массивнее Солнца.

У этой теории есть недостатки. Согласно расчетам, при таком сценарии весь водород должен был выгореть еще при первом взрыве. Но в 2014 году iPTF14hls выбросила в космическое пространство массу водорода, равную 50 солнечным. К тому же энергия последних взрывов была явно больше, чем должна быть в соответствии с теорией.

Кажется, что сейчас iPTF14hls наконец начала остывать. По мере остывания внешние облака плазмы становятся прозрачными для телескопов, и через несколько лет — а может, и месяцев — нам наконец-то удастся заглянуть и увидеть, что же осталось в месте множественных взрывов.