Взрыв внутри взрыва: ученые нашли первый намек на загадочную «сверхкилоновую»

Мы привыкли, что космические катаклизмы следуют определенным сценариям: массивная звезда завершает жизнь ослепительной вспышкой сверхновой, а пара нейтронных звезд, сливаясь, порождает гравитационные волны и килоновую — химическую кузницу тяжелых элементов. Но что, если эти два грандиозных явления могут быть неразрывно связаны, возникая одно из другого в невероятной цепочке космического разрушения и созидания? Новые данные, полученные в 2025 году, намекают на то, что такая фантастическая последовательность — «сверхкилоновая» — может быть реальностью, бросая вызов нашему пониманию жизни и смерти звезд.

В центре этой истории — загадочное событие AT2025ulz, обнаруженное на расстоянии 1.3 миллиарда световых лет. Его история началась 18 августа 2025 года, когда детекторы гравитационных волн LIGO и Virgo зафиксировали сигнал от слияния двух компактных объектов, по крайней мере один из которых был подозрительно мал — его масса была меньше солнечной. Спустя несколько часов автоматизированный телескоп ZTF в Паломарской обсерватории засек в указанном регионе неба быстро гаснущий красный источник.

Первые три дня его поведение в точности копировало первую подтвержденную килоновую GW170817 2017 года: красное свечение, характерное для облаков, богатых тяжелыми элементами вроде золота. Однако затем природа объекта совершила неожиданный поворот: он вновь начал набирать яркость, посинел и продемонстрировал в своем спектре четкие признаки водорода. Это уже были классические приметы сверхновой звезды, а не килоновой.

Подобный «двойной» характер поставил астрономов в тупик. Сверхновые обычно не генерируют детектируемые гравитационные волны для современных обсерваторий, в то время как килоновые — их главный источник. Некоторые исследователи сочли совпадение сигналов случайным, списав AT2025ulz на обычную сверхновую, не связанную с событием, зафиксированным LIGO-Virgo.

Однако группа ученых од руководством профессора Манси Касливал из Калифорнийского технологического института увидела в этом несоответствии признаки чего-то революционно нового. Они обратили внимание, что объект не был похож ни на типичную килоновую, ни на стандартную сверхновую, а данные гравитационных волн упрямо указывали на слияние объектов субсолнечной массы. Это натолкнуло на гипотезу о «сверхкилоновой» — каскадном событии, где взрыв сверхновой непосредственно предшествует и порождает килоновую.

Теоретический сценарий, предложенный астрофизиками, например, Брайаном Метцгером из Колумбийского университета, выглядит как космическая драма в двух актах. В первом акте чрезвычайно быстро вращающаяся массивная звезда завершает свою жизнь взрывом сверхновой. Но в результате этого коллапса образуется не одна обычная нейтронная звезда, а пара крохотных, нестабильных нейтронных звезд-«младенцев» с массой меньше солнечной. Такой экзотический двойной остаток мог возникнуть либо в процессе «деления» ядра, либо через «фрагментацию» и слияние вещества в аккреционном диске вокруг коллапсирующей звезды.

Эти новорожденные, гравитационно связанные объекты, практически сразу начинают сближаться по спирали. И вот наступает второй акт: всего через часы или дни после первого взрыва эти две миниатюрные нейтронные звезды сталкиваются, производя новый, уже килоновый взрыв с выбросом тяжелых элементов и мощными гравитационными волнами. Астрономы же сначала видят красное свечение килоновой, которое вскоре затмевается разлетающейся оболочкой от первоначальной сверхновой, вводя наблюдателей в заблуждение вторым, «синим» актом драмы.

Несмотря на элегантность и интригующую согласованность с данными, исследователи пока осторожны в выводах. AT2025ulz — это яркий кандидат, а не подтвержденный случай. Для окончательной проверки гипотезы о сверхкилоновых необходимо обнаружить и изучить больше подобных событий. Как отмечает Манси Касливал, это открывает новые горизонты для наблюдательной астрономии: будущие килоновые могут маскироваться под сверхновые, и их поиск потребует пересмотра стратегий анализа данных.

Миссии следующего поколения, такие как обсерватория Веры Рубин, космический телескоп Нэнси Грейс Роман и другие, получат уникальную возможность охотиться за этими редчайшими гибридными катаклизмами. Таким образом, AT2025ulz, даже оставаясь загадкой, уже выполнил важнейшую роль — он расширил наше воображение и показал, что самые впечатляющие космические спектакли могут разыгрываться по сценариям, которые мы только начинаем себе представлять.