Е.Чуразов, Р.Сюняев, С.Гребенев, С.Сазонов Цикл работ «Открытие гамма-линий от сверхновой SN2014J в М82».

Сообщается о регистрации обсерваторией ИНТЕГРАЛ гамма-линий излучения прямого вылета на энергиях 158 и 812 кэВ от распада радиоактивного Ni-56 в оболочке Сверхновой 2014J. Наблюдения были выполнены 30 января 2014 г. через две недели после взрыва. Поскольку в это время оболочка была еще абсолютно непрозрачна по комптоновскому рассеянию, факт регистрации означает, что заметная (~10%) доля Ni-56, синтезированного при взрыве, была выброшена в ее внешние слои. Параметры зарегистрированного излучения свидетельствуют о сильной асимметрии взрыва сверхновой. Это первая регистрация радиоактивного излучения Ni-56 от сверхновых, регистрация неожиданная, т.к. никель полностью исчезает (распадаясь с характерным временем 8.8 дней) задолго до момента просветления оболочки. Все надежды на наблюдение рентгеновского и гамма-излучения от сверхновых типа Ia традиционно связывались с распадом Co-56 (дочернего продукта Ni-56), причем появиться это излучение должно было намного позже - через 50-100 дней после взрыва (такое излучение от SN 2014J действительно в указанные сроки было зарегистрировано обсерваторией ИНТЕГРАЛ).

Дополнительная информация.

Сверхновая 2014J вспыхнула 14 января 2014 г. в галактике M82 на расстоянии 3.5 Мпк. Она стала наиболее близкой к нам сверхновой типа Ia с момента зарождения рентгеновской астрономии. Хотя сверхновые Ia активно используются для космологических измерений (как стандартные свечи), их природа понята плохо. Считается, что наблюдается термоядерный взрыв белого карлика, накопившего критическую массу вещества при аккреции в двойной системе, либо взрыв при слиянии двух белых карликов – компонентов системы. При взрыве синтезируется ряд изотопов, вплоть до элементов группы железа, на которых синтез заканчивается, т.к. они имеют минимальную энергию связи, Расчет показывают, что из радиоактивных элементов больше всего образуется Ni-56, который распадается в Co-56, а затем (с характерным временем 111 дней) в обыкновенное железо (Fe-56). Именно распад этого изотопа считается ответственным за оптическую светимость сверхновой на поздней стадии (через несколько недель после взрыва). Прямое наблюдение гамма-линий распада Ni-56 блестяще подтвердило предположения теоретиков, и мы надеемся, что дальнейшие исследования гамма-линий позволят нам лучше понять особенности взрыва и правомочность использования SN Ia для измерения расстояний.

Churazov, E., Sunyaev, R., Isern, J., Knödlseder, J., Jean, P., Lebrun, F., Chugai, N., Grebenev, S., Bravo, E., Sazonov, S., & Renaud, M., 2014, “Cobalt-56 gamma-ray emission lines from the type Ia supernova 2014J”, 2014, Nature, 512, 406

R. Diehl, T. Siegert, W. Hillebrandt, S.A. Grebenev, J. Greiner, M. Krause, M. Kromer, K. Maeda, F. Röpke, S. Taubenberger “Early Ni-56 decay gamma-rays from SN 2014J suggest an unusual explosion”, Science, 2014, v. 345, pp. 1162-1165 (http://dx.doi.org/10.1126/science.1254738).