: 20.08.2015
Какая сила выбрасывает сверхновые звезды прочь из «родных» галактик?
Одинокая сверхновая с умопомрачительной скоростью проносится сквозь черноту космического пространства, в тысячах световых лет от ближайшей галактики… Вокруг нее нет ничего – ни следов формирования новых звезд, ни скоплений уже погасших. Откуда взялась эта взорвавшаяся звезда, и какие мощные силы вышвырнули ее из «родного дома»? За последние 15 лет открыто уже тринадцать таких внегалактических сверхновых, но каждый раз ученые приходили в недоумение, встречаясь с этим явлением.
В попытке ответить на эти вопросы астроном Райян Фоули из Университета штата Иллинойс (США), используя данные NASA, с помощью методов кинематики проследил траектории «шальных» звезд обратно к «родным» галактикам. Оказалось, что звезды покинули их за миллионы лет до взрыва, а совпадение ряда характеристик этих галактик, похоже, дает разгадку очередной «тайны глубинного космоса».
Термин сверхновая относится к «терминальной» стадии жизни звезды – взрыву, который знаменует конец ее существования. Как правило, это один из самых ярких объектов в галактике. Однако все наблюдавшиеся внегалактические сверхновые были сравнительно тусклыми; вероятнее всего, они образовались из пары угасающих звезд небольшой массы, называемых белыми карликами. Каждая из звезд такой пары, вращаясь вокруг общего центра масс, поглощает вещество другой вследствие мощного гравитационного притяжения. Как только одна из звезд достигает «критической массы», происходит взрыв сверхновой по типу Ib, т.е. менее яркий, чем в других случаях. Тысячи таких сверхновых обнаруживают внутри галактик, и скорость их при этом не выше скорости окрестных объектов.
По спектру излучения «бездомных» сверхновых было установлено, что все они содержат много кальция. Этот факт подтверждает их происхождение из галактик, состоящих преимущественно из старых звезд, в ядрах которых за время их жизни образовалось заметное количество тяжелых (по сравнению с гелием) химических элементов.
Но что заставляет эти звезды покидать свои галактики и отправляться в «открытый космос»? При этом скорость их движения составляет более 1000 км/сек, что в десятки раз превышает скорость обращения нашего Солнца по Млечному Пути. Какой же «ангел-хранитель» дает столь мощный пинок «взрывоопасным» звездам?
По словам «галактического детектива» Фоули, завесу над тайной ему удалось приоткрыть после того, как он обнаружил, что все галактики, из которых были родом «бешеные» сверхновые, проявляют признаки относительно недавнего слияния. Другими словами, все эти галактики произошли при столкновении двух других, «исходных» галактик, которые в результате и сформировали одну большую галактику, обычно эллиптического типа.
Наиболее вероятная причина, которая могла заставить звезду совершить столь мощный рывок в сторону, – это прохождение вблизи двойной сверхмассивной черной дыры, которая образовалась при слиянии двух галактик. При этом возможна такая ситуация, когда под действием гравитационных сил и белый карлик, и его партнер не засасываются в черную дыру, а наоборот – «выстреливаются», как из рогатки. Сильное гравитационное воздействие делает кружащуюся звездную пару менее стабильной, так что «вскоре» – спустя десятки миллионов лет путешествия, она взрывается далеко за пределами галактики, ее породившей. Несмотря на кажущуюся сложность цепи событий, этот сценарий – весьма логичное объяснение странному явлению «сверхскоростных» сверхновых.
Р. Фоули надеется, что в ближайшем будущем эти типы сверхновых можно будет использовать для обнаружения двойных сверхмассивных систем черных дыр, которые сами по себе представляют редкое и интересное явление. Их исследование должно дать фактический материал для проверки теории гравитации, общей и специальной теории относительности, для усовершенствования наших представлений о темной энергии и «пролить свет» на другие неразгаданные тайны астрономии и физики.
По: IFL Science, Illinois.Edu, Royal Astronomic Society, Hubble Site
Подготовил Сергей Прокопьев
: 20.08.2015 
