Самая близкая к Земле сверхновая звезда, взрыв которой был зафиксирован астрономами чуть более месяца тому назад, ознаменовала начало глобальной астрономической кампании по наблюдению за ней с привлечением огромного количества как наземных, так и космических научно-исследовательских приборов. Следует отметить, что космический телескоп NASA «Спитцер» не стал исключением. Благодаря возможности проведения наблюдений в инфракрасном диапазоне, телескоп «Спитцер» может «видеть» даже сквозь пылевые облака, что позволяет астрономам заглянуть непосредственно в самое «сердце» последствия звездного взрыва.
Пыль в галактике М82, больше известной как «галактика Сигара», которая является «малой родиной» сверхновой звезды, частично препятствует проведению наблюдений в оптическом и более высокоэнергетических диапазонах света. Именно поэтому «Спитцер» великолепно дополняет наблюдения, полученные всеми другими обсерваториями, необходимые для того, чтобы учёные могли воссоздать полную картину эволюции сверхновой звезды, обнаруженной в М82 21 января 2014 года. Сверхновая представляет собой огромный взрыв, который является ознаменованием окончания жизни звезды.
По словам Mansi Kasliwal, сотрудника Carnegie Institution for Science и главного исследователя наблюдений «Spitzer», на сегодняшний день именно наблюдения в инфракрасном диапазоне за сверхновой являются самыми информативными. Он отмечает, что главное преимущество «Spitzer» перед другими наземными и космическими телескопами в том, что для него пыль, содержащаяся в/вокруг звездной системы, породившей эту сверхновую, не является препятствием для проведения наблюдений.
Взрывы сверхновых относятся к самым энергетически мощным событиям во Вселенной. Во время вспышки выделяется столько энергии, что порой достаточно одного взрыва сверхновой, для того, чтобы затмить всю галактику. Новая сверхновая звезда, получившая название SN 2014J, является представителем типа Ia. Сверхновые этого типа образуются в результате взрыва белых карликов – проэволюционировавших звезд, массой менее 1,44 солнечной массы, у которых нет собственных источников термоядерной энергии.
Учёные выделяют два возможных «сценария», по которым могут образовываться сверхновые типа Ia. Согласно первому из них, белый карлик в бинарной звездной системе «перетягивает» материю от своего компаньона, аккумулируя при этом массу до тех пор, пока не происходит пересечение критической отметки и взрыв. Второй сценарий предусматривает, что белые карлики в двойной системе, ускоряясь друг к другу, в конечном итоге сталкиваются и взрываются.
Сверхновые типа Ia играют очень важную роль в измерении расширения Вселенной, потому что они, взрываясь, выделяют примерно одно и тоже количество энергии, достигая примерно одинаковой пиковой яркости. Чем слабее кажется сверхновая типа Ia, тем дальше она удалена от Земли. Именно поэтому сверхновые этого типа относят к категории «стандартных свечей», которые позволяют астрономам рассчитывать расстояние до ближайших галактик. Изучение SN 2014J может помочь в понимании процессов детонации сверхновых типа Ia и усовершенствовании соответствующих теоретических моделей.
Следует отметить, что «Спитцер» проводил наблюдения за М82 28 января, то есть спустя неделю после того, как студенты и сотрудники University College London обнаружили сверхновую SN 2014J. Последующие наблюдения, предусмотренные программой Kasliwal’s SPIRITS (SPitzer InfraRed Intensive Transients Survey), проводились 7, 12,1 9 и 24 февраля. Ещё один «сеанс» наблюдений за сверхновой запланирован на 3 марта.
Сверхновая звезда наиболее яркая именно в инфракрасном свете, который способен видеть «Спитцер». Телескоп может проводить наблюдения за такими звездами, как до, так и после достижения ими пиковой яркости. Исследователи в настоящее время используют эти данные для того, чтобы больше узнать о том, как именно происходят взрывы сверновых.
В наблюдательной кампании за М82 помимо «Спитцер» задействованы также: космический телескоп «Хаббл», рентгеновская обсерватория «Чандра», Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), телескопы «Ферми» и «Свифт». Инфракрасные наблюдения «Спитцер» также дополняют данные, собранные Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA).
