Гамма-телескоп NASA Fermi помог астрономам приблизиться к разгадке природы сверхъярких сверхновых — одних из самых мощных взрывов во Вселенной. Исследователи считают, что источник их колоссальной энергии может скрываться в магнетарах — нейтронных звездах с невероятно сильным магнитным полем.
Речь идет о сверхновой SN 2017egm, вспыхнувшей примерно в 440 миллионах световых лет от Земли в галактике NGC 3191. Несмотря на огромную дистанцию, это одна из ближайших сверхъярких сверхновых, наблюдавшихся за последние годы. Именно она стала первым подобным объектом, от которого Fermi уверенно зарегистрировал гамма-лучи — самую энергичную форму света.
Ученые давно подозревали, что некоторые сверхновые получают дополнительную энергию благодаря рождению магнетаров. Такие объекты возникают после коллапса ядра массивной звезды и обладают чудовищной плотностью: чайная ложка вещества нейтронной звезды на Земле весила бы миллионы тонн. При этом магнетары вращаются с огромной скоростью, а их магнитное поле считается самым мощным среди известных объектов во Вселенной.
Команда исследователей сравнила наблюдения SN 2017egm с моделями поведения новорожденного магнетара и обнаружила хорошее совпадение. Согласно расчетам, быстро вращающийся магнетар выбрасывает облако электронов и позитронов — так называемую туманность магнетарового ветра. Внутри нее происходят процессы аннигиляции вещества и антивещества, высвобождающие гамма-лучи. Позже эти гамма-лучи взаимодействуют с оболочкой сверхновой и превращаются в видимый свет, что и делает подобные взрывы настолько яркими.
По словам ученых, примерно через несколько месяцев после взрыва расширяющаяся оболочка становится достаточно разреженной, чтобы гамма-излучение начало «просачиваться» наружу. Именно это, вероятно, и удалось зафиксировать Fermi.
Исследователи считают, что новые наземные обсерватории, включая будущую Черенковскую телескопическую сеть, помогут находить подобные события гораздо чаще. Это позволит лучше понять, как рождаются магнетары и почему некоторые сверхновые оказываются в десятки раз ярче обычных.
