Подавляющее количество сверхновых вспыхивает в галактиках. Однако иногда подобные события происходят и за их пределами. Первая внегалактическая сверхновая была обнаружена в 2000 году, с тех пор было найдено еще более десятка подобных объектов. И вот, группа исследователей задалась целью понять принципы появления внегалагктических сверхновых. Результаты их работы изложены в статье, которая совсем недавно была опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Внегалактическте сверхновые
Согласно основным выкладкам, внегалактические сверхновые являются продуктом слияния двух галактик Наблюдения показали, что их вспышки происходили рядом с эллиптическими галактиками которые недавно (по астрономическим меркам) пережили слияние с другой галактикой или находились в процессе этого. При слиянии галактик находящиеся в их центре сверхмассивные черные дыры начинают вращаться друг напротив друга, медленно сближаясь. Каждая из этих дыр «тащит» за собой кластер звезд-компаньонов – и некоторые из этих звезд в процессе взаимодействия дыр катапультируются гравитацией в космос с очень большой скоростью, которая достигает 2000 километров в секунду. Конечно, и одиночная сверхмассивная черная дыра может время от времени выбрасывать звезды за пределы галактики, но это происходит намного, намного реже чем в случаях, когда происходит слияние галактик. По расчетам, сверхмассивная черная дыра в центре Млечного пути может выкидывать одну звезду в столетие – пара же взаимодействующих сверхмассивных черных дыр способна выбрасывать по сотне звезд в год.
Сверхновая SN 2000ds вспыхнула на расстоянии 12 000 световых лет от галактики NGC 2768 расположенной от нас на расстоянии 76 миллионовов световых лет. Сверхновая SN 2005cz вспыхнула на расстоянии 7 000 световых лет от галактики NGC 4589 расположенной на расстоянии 108 миллионов световых лет. Снимки галактик сделаны позже, чем вспыхнули сверхновые, так что их места отмечены крестиком.
Некоторые из выбрасываемых звездных систем являются двойными – если говорить точнее, состоят из двух белых карликов, которые постепенно сближаются друг с другом. Полученное от черной дыры ускорение увеличивает скорость их сближения. В конце концов, один из карликов приближается к другому настолько близко, что переходит предел Роша и оказывается разорван приливными силами. Второй белый карлик поглощает это вещество, набирает массу и когда переходит предел Чандрасекара – происходит взрыв сверхновой. При этом на весь процесс уходит где-то около 50 миллиона лет – что намного быстрее, чем при обычных условиях.
Схема возможного образования внегалактических сверхновых
Есть еще один интересный факт, связанный с подобными внегалактическими сверхновыми заключается в том, что вспышки многих из них являются атипичными. Они более слабые и в них образуется намного больше кальция и куда меньше более тяжелых элементов, чем при вспышках других сверхновых. В качестве одного из возможных объяснений этому выдвинута версия, что один из белых карликов в подобных системах является гелиевым. Из-за этого при их слиянии и вспышке возникает термоядерная реакция, при которой генерируются большие объемы кальция.
Journal information