Сверхновые – конечный этап эволюции некоторых звезд. Чаще всего подобная участь ожидает звёзды спектрального класса В — короткоживущие горячие (с температурой поверхности 10-30 тыс. 0К) светила с массой, превосходящей солнечную в 3-40 и более раз.
Сверхновая характеризуется почти мгновенной яркой вспышкой, при которой светимость звезды повышается на 4—8 порядков (в 10 000 — 100 000 000 раз, на 10—20 звёздных величин) с последующим сравнительно медленным затуханием.
При этом в окружающее пространство выбрасывается огромное количество вещества, буквально сметающего всё на своем пути. Кроме того, благодаря многократному возрастанию блеска сверхновые, пусть и редко, могут вспыхивать на земном небе яркими объектами, иногда видимыми даже в дневное время, чему есть несколько исторических свидетельств.
Выброшенное и распылённое в результате взрыва вещество чаще всего впоследствии образует туманность. Остатки звёздной материи, сосредоточенные под влиянием гравитационных сил, в большинстве случаев формируют компактный объект — пульсар, нейтронную звезду либо чёрную дыру.
Чаще всего основным элементом, присутствующим в облаке, образованном после вспышки, является водород — элемент, преобладающий во внешней оболочки звезды-«родительницы» сверхновой.
Однако совсем недавно астрономы обратили внимание на объект 2013ge, сверхновую, вспыхнувшую в галактике NGC 3287, видимой для нас в созвездии Льва и находящейся на расстоянии почти 15 мегапарсек от Земли. Характерной особенностью этого события было аномально малое содержание водорода в спектре излучения.
Дальнейшие наблюдения и исследования, проводившиеся при помощи телескопа Хаббл, показали, что вспыхнувшая сверхновая является компонентом двойной звёздной системы, а отсутствие водорода в следах вспышки — следствием того, что он был поглощён звездой-компаньйоном, пережившей взрыв «соседки».
Учёные и ранее предполагали, что массивные звёзды чаще всего не одиноки, а являются компонентами кратных гравитационно связанных систем, и новое исследование, проведённое учёными Научного института космического телескопа в Балтиморе, подтвердило эту гипотезу. Как показало компьютерное моделирование, за время, предшествующее взрыву, звезда-компаньйон постепенно поглотила водородную оболочку 2013ge, что и послужило причиной столь несвойственного характера спектра вспышки.
Полученные данные дают астрономам возможность по-новому взглянуть на эволюцию звёзд. Прежде всего, они позволяют предположить, что звезды-компаньоны сверхновых — заурядное явление во Вселенной. Кроме того, процессы, предшествующие вспышке и ведущие к переносу массы между звёздами, скорее всего, оказывают влияние не только на звезду — предшественника сверхновой, но и на её компаньона. Скорее всего, они делают более вероятной и её вспышку в виде сверхновой. Что, в свою очередь, даёт нам потенциально очень интересные объекты для наблюдения в виде остатков сверхновых: парные нейтронные звёзды.
Как известно, парные нейтронные звёзды через некоторое время, зачастую, испытывают слияние с образованием чёрной дыры. Это вызывает образование гравитационных волн – «ряби» в самом фундаментальном и считавшемся незыблемым до совсем недавних пор пространстве-времени.
Впервые гравитационные волны были обнаружены при помощи Лазерного интерферометра Гравитационно-волновой обсерватории (LIGO). Их обнаружение было блестящим подтверждением предсказания Альберта Эйншейтна, сделанного почти сто лет назад, и послужило мощным толчком углублению нашего понимания законов мироздания.
Новое исследование, в свою очередь, послужит материалом для свежих теорий и гипотез, позволяющих нам шаг за шагом расширять наши знания о Вселенной.