Массивная звезда, в 40 раз тяжелее Солнца, умирает за доли секунды. Её ядро сжимается, как пружина, которую слишком сильно сдавили, а затем резко распрямляется — это и есть взрыв сверхновой. Но что, если звезда ещё и вращается, как фигурист, прижимающий руки к телу, и пронизана магнитным полем, словно невидимыми нитями? Учёные смоделировали 34 таких сценария на суперкомпьютере, чтобы понять, как рождаются самые яркие вспышки во Вселенной.
В симуляциях без магнитного поля взрыв не удался даже при быстром вращении. Но стоило добавить поле сильнее 1,5×10¹² гаусс (это в триллионы раз сильнее магнита на холодильнике), как вещество выбрасывалось наружу. Если же звезда ещё и быстро вращалась, порог снижался: хватало более слабого поля. В самых экстремальных случаях взрыв выбрасывал энергию, близкую к 10⁵¹ эрг — этого хватило бы, чтобы на мгновение затмить все звёзды в галактике. Такие события называют гиперновыми, и они, вероятно, порождают длинные гамма-всплески — узкие пучки излучения, которые видны с другого конца Вселенной.
Гравитационные волны — рябь пространства-времени — тоже рассказали свою историю. Их частота зависит в основном от скорости вращения звезды, а вот амплитуда (сила «ряби») — от типа взрыва и магнитного поля. Это значит, что будущие детекторы смогут по гравитационным волнам отличить джет от обычного взрыва, даже не видя саму вспышку.
Энергия самой мощной смоделированной гиперновой за 250 миллисекунд достигла 10⁵¹ эрг — это больше, чем Солнце излучит за всю свою жизнь длиной 10 миллиардов лет.
В фильме «Интерстеллар» герои наблюдают сверхновую, но там нет джетов — а вот в сериале «Экспансия» протомолекула использует похожие струи для перемещения астероидов.