Событие AT2025ulz, которое зафиксировали в этом году, астрономы называют суперкилоновой. Вполне возможно, что она представляла собой двойной взрыв. Сначала произошла килоновая, то есть столкновение двух нейтронных звезд, и уже она вызвала взрыв сверхновой.
Событие AT2025ulz
В недавно опубликованном материале в журнале The Astrophysical Journal Letters астрономы предполагают, что событие AT2025ulz, зафиксированное в этом году, было суперкилоновой. Это название в духе желтой прессы, однако если разобраться, оно кажется вполне уместным.
Суперновая — это событие взрыва массивной звезды, в результате которой она сбрасывает с себя внешние слои, и остается нейтронная звезда или черная дыра. Их астрономы наблюдают регулярно. А вот килоновая, то есть столкновение двух нейтронных звезд, доказано наблюдалось только раз.
Кандидатов на это событие обнаружено немало, но бесспорный только один — GW170817, который произошел в 2017 году. Ученые уверены в этом, потому что тогда было зафиксировано не только электромагнитное излучение, но и электромагнитные волны.
Новый взрыв
Сейчас астрономы сообщают о возможном втором случае килоновой, но дело еще не закрыто. На самом деле ситуация намного сложнее, поскольку считается, что потенциальная килонова, названная AT2025ulz, возникла в результате взрыва сверхновой, который произошел за несколько часов до этого, что в конечном счете заслонило астрономам обзор.
«Сначала, в течение примерно трех дней, взрыв выглядел так же, как и первая килоновая волна в 2017 году, — говорит Манси Касливал, профессор астрономии и директор обсерватории Паломар Калифорнийского технологического института недалеко от Сан-Диего. — Все интенсивно пытались ее наблюдать и анализировать, но потом она стала больше напоминать сверхновую, и некоторые астрономы потеряли к ней интерес. Но не мы».
Обнаружение гравитационных волн
Первые доказательства возможной редкости появились 18 августа 2025 года, когда двойные детекторы LIGO в Луизиане и Вашингтоне, а также Virgo в Италии, зафиксировали новый сигнал гравитационных волн.
За считанные минуты команда, управляющая гравитационно-волновыми детекторами (международное сотрудничество, в которое также входит организация, управляющая детектором KAGRA в Японии), направила астрономическому сообществу сообщение о том, что были зарегистрированы гравитационные волны, которые, вероятно, возникли в результате слияния двух объектов, причем по крайней мере один из них был чрезвычайно мал. Сообщение содержало приблизительную карту расположения источника.
Спустя несколько часов Zwicky Transient Facility (ZTF), камера наблюдения в обсерватории Паломар, первой обнаружила быстро исчезающий красный объект на расстоянии 1,3 млрд световых лет, который, как считается, возник в том же месте, что и источник гравитационных волн. Событие, первоначально названное ZTF 25abjmnps, позже было переименовано Международным астрономическим союзом Transient Name Server в AT2025ulz.
Наблюдения подтвердили, что вспышка света быстро погасла и светилась в красном диапазоне волн — так же, как GW170817 восемь лет назад. В случае килоновой GW170817 красные цвета происходили от тяжелых элементов, таких как золото; эти атомы имеют больше уровней энергии электронов, чем более легкие элементы, поэтому они блокируют синий свет, но пропускают красный.
Затем, спустя несколько дней после взрыва, AT2025ulz снова начал ярче, приобретать синий цвет и излучать водород в своем спектре — все признаки сверхновой, а не килоновой (а именно сверхновой типа «раздетая оболочка с коллапсом ядра»).
Обычно не ожидается, что сверхновые из удаленных галактик генерируют достаточно гравитационных волн, чтобы их можно было обнаружить с помощью LIGO и Virgo, в отличие от килоновых. Это заставило некоторых астрономов сделать вывод, что AT2025ulz была вызвана типичной сверхновой и на самом деле не связана с гравитационным сигналом.
Что могло произойти?
Касливал говорит, что несколько подсказок привели ее в голову, что произошло что-то необычное. Хотя AT2025ulz не похожа на классическую килоновую GW170817, она также не похожа на обычную сверхновую. Кроме того, данные гравитационных волн LIGO–Virgo показали, что по крайней мере одна из нейтронных звезд в слиянии была менее массивной, чем наше Солнце, что указывает на то, что одна или две небольшие нейтронные звезды могли слиться, образовав килоновую.
Нейтронные звезды – это остатки массивных светил, которые взрываются как сверхновые. Считается, что их размер примерно равен размеру Сан-Франциско (около 25 км в диаметре), а масса — от 1,2 до примерно трех раз больше массы нашего Солнца. Некоторые теоретики выдвинули гипотезы, что нейтронные звезды могут быть даже меньше, с массой меньше массы Солнца, но до сих пор таких звезд не наблюдалось.
Теоретики предлагают два сценария, чтобы объяснить, как нейтрон может быть столь маленьким. В первом сценарии быстро вращающаяся массивная звезда превращается в сверхновую, а затем распадается на две крошечные нейтронные звезды с массой меньше массы Солнца в процессе, который называется расщеплением.
Во втором сценарии, который называется фрагментацией, быстро вращающаяся звезда снова превращается в сверхновую, но на этот раз вокруг коллапсирующей звезды образуется диск из материи. Неровная материя диска сливается в крошечный нейтрон подобно тому, как образуются планеты.
Так как LIGO и Virgo обнаружили по крайней мере одну нейтронную звезду, имеющую массу меньше солнечной, согласно теориям, предложенным соавтором Брайаном Метцгером из Колумбийского университета, возможно, что две новообразованные нейтронные звезды могли сблизиться и столкнуться, взорвавшись как килоновые.
Поскольку килонова выбрасывала тяжелые металлы, она сначала светилась красным светом, как наблюдали ZTF и другие телескопы. Расширяющиеся обломки от начального взрыва сверхновой заслоняли астрономам вид на килоновую. Другими словами, сверхновая могла породить две нейтронные звезды-близнецы, которые потом слились, образовав килоновую.
По материалам phys.org
