В декабре 2024 года астрономы с помощью распределённой сети из 27 телескопов Las Cumbres Observatory зафиксировали взрыв массивной звезды SN 2024afav, находящейся в миллиарде световых лет от Земли. Это событие оказалось сверхъяркой сверхновой — её светимость была в 10 раз выше, чем у обычных взрывов подобных звёзд.

В течение 200 дней учёные наблюдали за эволюцией яркости SN 2024afav. Вместо ожидаемого плавного затухания светимость демонстрировала четыре последовательных всплеска, что ранее не встречалось у сверхновых. Анализ показал, что такие всплески в кривой блеска связаны с действием эффекта Лензе-Тирринга — предсказанного Эйнштейном явления, при котором вращающийся массивный объект искривляет пространство-время вокруг себя.

Иллюстрация: Joseph Farah / Curtis McCully / Las Cumbres Observatory

Исследователи пришли к выводу, что в центре SN 2024afav образовался магнетар — быстро вращающаяся нейтронная звезда с магнитным полем, в сотни раз превышающим поле обычных пульсаров. Материал, выброшенный взрывом, частично возвращался к магнетару, формируя аккреционный диск. Из-за асимметрии диска и оси вращения магнетара возникало прецессионное «покачивание», что и вызывало наблюдаемые всплески яркости.

Моделирование показало, что скорость вращения нового магнетара составляет около 238 оборотов в секунду, а магнитное поле достигает 300 триллионов земного. Это первый случай, когда теория образования сверхъярких сверхновых через магнетары получила прямое подтверждение наблюдениями.

Открытие подтверждает гипотезу, выдвинутую 16 лет назад, согласно которой часть сверхъярких сверхновых обязана своей необычной светимости именно магнетарам. Однако авторы отмечают, что не все подобные взрывы объясняются этим механизмом — возможны и другие сценарии, включая взаимодействие ударной волны с окружающим веществом или формирование чёрной дыры.

Это открытие важно не только для понимания природы сверхновых, но и для проверки фундаментальных положений общей теории относительности. Впервые для описания механики сверхновой понадобились эффекты Эйнштейна, а не только ньютоновская физика. Работа открывает новые перспективы для изучения эволюции массивных звёзд и происхождения самых экстремальных объектов во Вселенной.

Подробнее на iXBT