Учёные-астрономы, вероятно, наблюдали за необычным космическим событием – взрывом, произошедшим внутри другого взрыва. Данное открытие указывает на возможный новый механизм образования самых тяжёлых элементов, существующих во Вселенной.
Когда массивные звёзды достигают конца своего жизненного цикла, они взрываются как сверхновые, выбрасывая в окружающее пространство такие элементы, как углерод и железо. Столкновение нейтронных звёзд приводит к явлению, называемому килоновой, в результате которого формируются более тяжёлые элементы, например, золото и уран. Эти нечастые события играют важную роль в формировании планет, звёзд и, в конечном итоге, жизни. До недавнего времени астрономам было известно лишь одно достоверно подтверждённое наблюдение килоновы — GW170817, зафиксированное в 2017 году одновременно по гравитационным волнам и электромагнитному излучению.
В настоящее время ученые сообщили о потенциальном втором кандидате, однако он представляется гораздо более необычным и сложным. Событие, обозначенное как AT2025ulz, стирает различие между сверхновой и килоновой, что указывает на возможность существования явления, ранее не зафиксированного. Профессор Манси Каслевал из Калифорнийского технологического института подчеркивает, что в первые три дня извержение проявляло признаки, аналогичные килонове 2017 года. Затем оно стало напоминать сверхновую, что вызвало замешательство среди специалистов.
Команда Каслевал считает, что AT2025ulz, возможно, является первым примером «суперкилоновы» – килоновы, вызванной взрывом сверхновой. Эта гипотеза долгое время существовала в теоретических моделях, однако не получила практического подтверждения. Начало последовательности событий произошло 18 августа 2025 года, когда детекторы LIGO в Соединенных Штатах и Virgo в Италии зарегистрировали слабый сигнал гравитационных волн. Он свидетельствовал о слиянии как минимум одного объекта с аномально низкой массой. Дэвид Райтце из LIGO отметил, что, несмотря на отсутствие явной уверенности в сигнале, он сразу привлек внимание как потенциально интересный кандидат, поскольку один из сталкивающихся объектов был менее массивным, чем обычно встречаются у нейтронных звезд.
Обсерватория Zwicky Transient Facility зафиксировала быстрое затухание красного свечения на расстоянии 1,3 миллиарда световых лет спустя несколько часов. Этот объект, впоследствии получивший название AT2025ulz, был подвергнут дальнейшим наблюдениям. Полученные данные показали, что свет сначала проявлял признаки килоновы – быстро затухал и имел красный оттенок. Однако затем он неожиданно стал ярче, сменил цвет на синий и продемонстрировал наличие водорода, что характерно для сверхновых. Такая трансформация побудила некоторых астрономов предположить, что событие представляет собой обычный взрыв звезды, не имеющий отношения к гравитационным волнам.
Каслевал не поддержала эту точку зрения. Характеристики объекта не в полной мере соответствовали ни известным сверхновым, ни общепринятому образцу килоновы. Решающим фактором стало то, что данные о гравитационных волнах свидетельствовали о нейтронной звезде с массой, сравнимой с массой Солнца — объекте, который ранее не был непосредственно зафиксирован. Ученые-теоретики выделили два возможных сценария формирования таких «необычных» нейтронных звёзд: расщепление, в ходе которого вращающаяся звезда разделяется на два небольших объекта, состоящих из нейтронов, или аккреция, когда вещество, окружающее коллапсирующую звезду, объединяется в миниатюрную нейтронную звезду.
Брайан Мецгер, сотрудник Колумбийского университета, отметил, что слияние пар «запрещённых» звёзд, сопровождающееся излучением гравитационных волн, может проявляться не как классическая килонова, а как сверхновая. Согласно этой гипотезе, сверхновая порождает две молодые нейтронные звезды, которые впоследствии быстро объединяются, вызывая килонову, свет которой частично маскируется веществом, выбрасываемым расширяющейся сверхновой.
Исследователи предупреждают, что имеющиеся данные пока не дают окончательных выводов. Тем не менее, дальнейшие наблюдения за небом могут обнаружить больше скрытых явлений, подобных AT2025ulz, в особенности с началом эксплуатации обсерваторий нового поколения. Вне зависимости от подтверждения, этот необычный сигнал уже корректирует методы астрономов в поиске космических столкновений, как это подробно изложено в статье, в The Astrophysical Journal Letters.