Ученые наконец-то поняли, что заставляет сверхяркие сверхновые сиять в десятки раз мощнее обычных. Оказалось, внутри таких вспышек прячутся новорожденные магнетары, которые буквально закручивают пространство-время вокруг себя, создавая эффект гигантского космического стробоскопа.
Обычно смерть массивной звезды — процесс эпичный, но довольно предсказуемый. Звезда исчерпывает термоядерное топливо, её ядро схлопывается под собственной тяжестью, и происходит взрыв сверхновой. Он может на пару месяцев затмить всю галактику, после чего медленно и плавно угасает.
Но около двадцати лет назад астрономы начали находить аномалии: так называемые сверхяркие сверхновые (superluminous supernovae, SLSN). Они могут светиться до 100 раз ярче обычных и не желают тускнеть месяцами. Откуда берется эта колоссальная дополнительная энергия?
Примерно 16 лет назад астрофизики (в частности, Дэн Касен и Стэн Вусли) выдвинули элегантную теорию: после коллапса в центре взрыва рождается магнетар — сверхплотная, бешено вращающаяся нейтронная звезда с магнитным полем, которое в триллионы раз сильнее земного. Вращаясь, магнетар работает как гигантская динамо-машина, накачивая сброшенную оболочку звезды радиацией и кинетической энергией. Теория звучала отлично, но ей долгое время не хватало железобетонного наблюдательного подтверждения.
Звезда, которая слишком громко умирала
В новом исследовании, опубликованном 11 марта 2026 года в престижном журнале Nature, международная команда астрономов под руководством Джозефа Фары из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) представила ту самую прямую улику.
Все началось в декабре 2024 года, когда роботизированная система ATLAS зафиксировала новую вспышку на расстоянии около миллиарда световых лет от Земли — объект получил скучное название SN 2024afav. К наблюдению оперативно подключились 27 телескопов сети Las Cumbres Observatory (LCO), которые пристально следили за сверхновой на протяжении более чем 200 дней.
Поведение SN 2024afav оказалось невероятно странным. Достигнув пика яркости на 50-й день, сверхновая начала тускнеть, но не по плавной кривой. Вместо этого в её свечении появились регулярные «горбы» — яркость то падала, то снова возрастала. Всего астрономы насчитали четыре таких отчетливых всплеска.
Более того, интервал между этими всплесками постоянно сокращался. В физике подобный сигнал с возрастающей частотой называют «чирпом» (chirp) — он напоминает учащающееся щебетание птиц или звук падающей монетки, которая быстро крутится на столе перед окончательной остановкой. Ранее похожие гравитационные «чирпы» ученые ловили только от слияния черных дыр.
При чем тут Эйнштейн?
Исследователи перебрали множество классических (ньютоновских) объяснений таких пульсаций, но ни одно из них не подходило под математическую модель. Разгадка нашлась лишь тогда, когда астрофизики применили Общую теорию относительности (ОТО) Эйнштейна.
Вот что, по мнению авторов статьи, произошло внутри SN 2024afav:
- Во время взрыва в центре звезды действительно сформировался магнетар.
- Часть выброшенного звездой вещества не улетела в космос, а упала обратно, образовав вокруг новорожденного магнетара сплюснутый аккреционный диск. Этот диск был слегка «кривым» — то есть вращался под углом к оси вращения самой нейтронной звезды.
- Дальше включилась магия ОТО. Из-за того, что сверхплотный магнетар вращался с колоссальной скоростью, он начал буквально «увлекать» за собой само пространство-время (это явление называется эффектом Лензе — Тирринга, или frame-dragging). Представьте, что вы быстро раскручиваете ложку в чашке с густым медом — мед начнет закручиваться вслед за ней.
- Это искаженное пространство-время заставило наклонный аккреционный диск прецессировать — то есть «покачиваться», как замедляющаяся юла.
Для нас, земных наблюдателей, этот покачивающийся диск с мощными потоками энергии работал как гигантский космический стробоскоп. Каждый раз, когда диск поворачивался нужным боком, телескопы фиксировали всплеск яркости («горб»). А поскольку диск со временем терял энергию, сжимался и приближался к магнетару, он вращался и покачивался всё быстрее — отсюда и тот самый учащающийся «чирп».
Почему это важно?
Во-первых, астрофизики окончательно закрыли спор о том, что именно питает самые мощные взрывы во Вселенной. Магнетарный двигатель из изящной теоретической гипотезы превратился в доказанный факт.
Во-вторых, это историческая веха. «Это первый случай, когда Общая теория относительности была напрямую привлечена для описания механики кривой блеска сверхновой», — отмечает ведущий автор исследования Джозеф Фара. До этого свет от умирающих звезд отлично описывался классической ньютоновской физикой.
Кажется, в современной астрономии сформировалось новое негласное правило: если ты смотришь в телескоп, видишь нечто совершенно непонятное и законы классической физики ломаются на глазах — скорее всего, где-то там прячется Эйнштейн. В случае с «чирикающей» сверхновой ученым повезло сорвать настоящий космический джекпот и поймать за хвост еще и неуловимый магнетар.
Читайте также: Близкие двойные звезды могут обладать «сверхнасыщенными» магнитными полями, но мы не знаем, как это работает
Помочь донатом на Boosty.
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.
