А астрономы не совсем уверены, что это такое.
Если, как они подозревают, газовый шар – результат сверхновой, то это самая мощная сверхновая, которую когда-либо видели.
В выпуске журнала Science за эту неделю они сообщают, что объект в центре может быть очень редкой звездой, называемой магнетаром, но настолько мощной, что выходит за пределы энергии, разрешенные физикой.
Международная группа профессиональных астрономов и астрономов-любителей обнаружила возможную сверхновую, которая теперь называется ASASSN-15lh, когда она впервые вспыхнула в июне 2015 года.
Даже в дисциплине, которая регулярно использует гигантские числа для выражения размера или расстояния, случай с этим маленьким, но мощным загадочным объектом в центре газового шара настолько экстремален, что один из главных исследователей команды Кшиштоф Станек из Университета штата Огайо, обратился к фильму Это Spinal Tap, чтобы найти способ его описать.
«Если это действительно магнетар, это как если бы природа взяла все, что мы знаем о магнетарах, и увеличила его до 11», – сказал Станек. (Для тех, кто не знаком с комедией, это утверждение в основном переводится как «11 по шкале от 1 до 10.")
Газовый шар, окружающий объект, нельзя увидеть невооруженным глазом, потому что это 3.8 миллиардов световых лет от нас. Но это было замечено коллаборацией All Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN, произносится как «убийца»).
В рамках проекта под руководством штата Огайо используются небольшие телескопы по всему миру для обнаружения ярких объектов в нашей локальной вселенной.
Хотя с момента начала сотрудничества в 2014 году ASAS-SN обнаружила около 250 сверхновых, взрыв, приведший в действие ASASSN-15lh, выделяется своей огромной силой. Она в 200 раз мощнее средней сверхновой, в 570 миллиардов раз ярче, чем наше Солнце, и в 20 раз ярче, чем все звезды в нашей Галактике Млечный Путь вместе взятые.
"Мы должны спросить, как это вообще возможно?"сказал Станек, профессор астрономии в штате Огайо. "Чтобы сиять так ярко, требуется много энергии, и эта энергия должна откуда-то исходить."
«Честный ответ на данный момент заключается в том, что мы не знаем, что может быть источником энергии для ASASSN-15lh», – сказал Субо Донг, ведущий автор научной статьи и молодой профессор астрономии Цянжэнь из Института астрономии Кавли и Астрофизика в Пекинском университете.
Он добавил, что открытие «может привести к новому мышлению и новым наблюдениям всего класса сверхсветовых сверхновых."
Тодд Томпсон, профессор астрономии в штате Огайо, предложил одно возможное объяснение. Сверхновая могла породить чрезвычайно редкий тип звезды, называемый миллисекундным магнетаром, быстро вращающуюся и очень плотную звезду с очень сильным магнитным полем.
По словам Томпсона, чтобы сиять так ярко, этот конкретный магнетар должен будет вращаться не менее 1000 раз в секунду и преобразовывать всю эту вращательную энергию в свет с почти 100-процентной эффективностью.
Это был бы самый экстремальный пример магнетара, который, по мнению ученых, физически возможен.
«Учитывая эти ограничения, – сказал он, – увидим ли мы когда-нибудь что-нибудь более яркое, чем это?? Если это действительно магнетар, то ответ в основном отрицательный."
Космический телескоп Хаббла поможет решить этот вопрос позже в этом году, отчасти потому, что он позволит астрономам увидеть родительскую галактику, окружающую объект.
Если команда обнаружит, что объект находится в самом центре большой галактики, то, возможно, это вовсе не магнетар, а газ вокруг него не свидетельствует о сверхновой, а скорее о какой-то необычной ядерной активности вокруг сверхмассивной черной дыры.
Если это так, то его яркий свет может предвещать совершенно новое событие, сказал соавтор исследования Кристофер Кочанек, профессор астрономии в штате Огайо и выдающийся ученый в области наблюдательной космологии. Это будет что-то, чего раньше никогда не видели в центре галактики.
В число соавторов исследования штата Огайо входят Джон Биком, профессор физики и астрономии и директор университетского центра космологии и физики астрономических частиц (CCAPP); аспиранты Томас Холоэн, Джонатан Браун, А. Бьянка Данилет и Грегори Симонян; и выпускники штата Огайо Бен Шаппи, сейчас работающий в обсерваториях Карнеги, и Хосе Прието, ныне работающий в Университете Диего Порталеса и Институте астрофизики тысячелетия.
Другие соавторы, в том числе профессиональные астрономы и астрономы-любители, происходят из Университета Рутгерса, Обсерватории Лас Кампанас, Ливерпульского университета Джона Мурса, Обсерватории Коралловых Башен, Астрофизической обсерватории Катании, Страсбургской обсерватории, Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, Государственного университета Морхеда.
Лига наблюдателей переменных звезд в Японии, Проект виртуального телескопа, Маунт. Обсерватория Вернона, Университет Андреса Белло, Варшавский университет и Национальная лаборатория Лос-Аламоса.
Эта работа в основном финансируется Национальным научным фондом и CCAPP. Дополнительная поддержка пришла со стороны Mt.
Кубинский астрономический фонд и частные пожертвования вышедшей на пенсию Homewood Corp. Генеральный директор Джордж Скестос и Научный фонд Роберта Мартина Айерса.
Телескопы ASAS-SN размещены в Глобальной сети телескопов обсерватории Лас-Камбрес.