Scienty

Впервые ученые зафиксировали сигнал из глубин космоса, объединивший признаки коллапса массивной звезды и взаимодействия двух объектов с экстремально высокой плотностью. Исследования указывают на то, что в процессе взрыва звезды могло произойти слияние нейтронных звезд, образовавшихся в результате катастрофического события.

Фото: img.freepik.com

Завершая свой жизненный путь, самые крупные звезды взрываются, превращаясь в сверхновые. Эти взрывы обогащают Вселенную тяжелыми элементами, в частности, углеродом и железом.

Существует и другой тип космических катастроф — килоновая. Такое явление возникает при слиянии двух чрезвычайно плотных нейтронных звезд. В процессе этих столкновений формируются более тяжелые элементы, такие как золото и уран.

Наблюдение за подобными событиями представляет собой крайне сложная задача. Как правило, вспышки происходят на слишком большом расстоянии, или их свет маскируют другие процессы. До настоящего времени ученые смогли достоверно подтвердить лишь одну килоновую, которую зафиксировали в 2017 году благодаря гравитационным волнам и вспышке света.

Обнаружение нового события привело исследователей в замешательство, поскольку оно сочетает в себе характеристики двух различных типов взрывов. Ранее эти типы считались невозможными для одновременного проявления в одном месте и времени. Статья об этом вышла в журнале The Astrophysical Journal Letters.

18 августа 2025 года детекторы LIGO и Virgo зарегистрировали гравитационно-волновой сигнал, положив начало событиям. Этот сигнал свидетельствовал о слиянии двух объектов, причем масса как минимум одного из них оказалась меньше массы Солнца. Это явилось первым отклонением от нормы, поскольку известные науке нейтронные звезды, как правило, обладают большей массой. Через несколько часов обзорная камера ZTF зафиксировала источник вспышки на удалении 1,3 миллиарда световых лет.

Изначально объект демонстрировал поведение, свойственное типичной килоновой: он излучал красный свет и быстро терял яркость. Красный оттенок свидетельствовал о наличии тяжелых элементов, препятствующих прохождению синего света. Однако спустя некоторое время яркость вновь начала увеличиваться, и цвет изменился на синий. Спектральный анализ показал наличие водорода, что является типичным признаком для обычных сверхновых.

Появилось несоответствие: гравитационные волны сигнализировали о слиянии компактных тел, тогда как свет демонстрировал взрыв массивной звезды. Земные приборы не способны зафиксировать гравитационные волны, генерируемые обычными сверхновыми на таком удалении.

Для объяснения аномалии авторы недавнего исследования выдвинули теорию «суперкилоновой». Согласно этой гипотезе, массивная звезда начала сжиматься, однако из-за быстрого вращения ее ядро не просто сжалось, а сформировало диск из вещества, который впоследствии разделился на две маломощные нейтронные звезды, масса которых оказалась меньше массы Солнца.

Внутри звезды, находящейся в стадии гибели, эти объекты столкнулись, вызвав гравитационный всплеск и килоновую. Сразу после этого внешние слои звезды взорвались как сверхновая, что стало причиной синего свечения и наличия водорода в спектре.

По словам астрономов, на текущем этапе они не могут с полной уверенностью утверждать, что зафиксировали именно суперкилоновую. Тем не менее, это событие обозначило перспективное направление для дальнейших поисков. Окончательно подтвердить или опровергнуть выдвинутую гипотезу смогут будущие исследования, проводимые с использованием современных высокопроизводительных приборов, например, космического телескопа Roman Space Telescope и Обсерватории имени Веры Рубин.