Космический телескоп «Хаббл» обнаружил множественное световое эхо вспышки сверхновой 2016adj, которое возникло из-за отражения излучения от пылевых полос галактики Центавр А. Об открытии необычного явления сообщается в статье, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Сверхновая SN 2016adj была обнаружена в феврале 2016 года на пике яркости 16 звездных величин. Она возникла в гигантской эллиптической галактике Центавра А, расположенной на расстоянии от 10 до 16 миллионов световых лет от Земли. Ее классифицировали как сверхновая типа Ic, которая возникает, когда коллапсирует ядро массивной звезды, лишенной водородной и больше части гелиевой оболочки из-за звездного ветра или аккреции вещества на звезду-компаньона. Наблюдения за сверхновой и областью вокруг нее проводили с помощью широкоугольной камеры телескопа« Хаббл» с 22 февраля 2016 года по 28 июля 2021 года.
Характерной особенностью Центавра А являются темные полосы, являющиеся частью толстого газо-пылевого диска. Плотные межзвездные облака служат хорошим условием для возникновения светового эха — феномена, при котором свет от изначальной яркой вспышки отражается от дальних объектов и приходит к наблюдателю с запозданием. Поскольку свет от сверхновой распространяется все дальше и дальше, «загораются» все новые области газо-пылевых облаков, что создает серию световых колец.
Первое световое эхо LE1 было обнаружено всего через 75 дней после пика вспышки сверхновой. Оно проявилось как полукольцо с угловым радиусом 0,27 угловой секунды (для сравнения: угловой радиус Луны составляет 14-16 угловых минут). Эхо радиально расширялось до 1991 дня после пика вспышки со средней скоростью 0,012 угловой секунды в месяц, что в 12 раз превышает скорость света. Иллюзия сверхсветового движения объясняется тем, что отраженный свет приходит из регионов, лежащих в плоскости между сверхновой и наблюдателем, однако эти регионы проецируются на более отдаленные области, свет от которых еще не успел дойти до наблюдателя.
В конце световое эхо приняло характер концентрических колец: кольцо LE2 лежало внутри LE1, а две других — LE3 и LE4 — были внешними. По времени появления колец, а также необычной эволюции их цвета ученые определили, что первое эхо было порождено плотным комковатым слоем межзвездной среды, расположенной на переднем плане сверхновой, а остальные — слоями пыли с широкими просветами. Хотя слой, породивший LE2, скорее всего, лежит ближе к сверхновой, его отсроченное проявление объясняется присутствием значительного просвета на линии обзора между вспышкой и Землей.
Авторы работы отмечают, что на основе данных по световому эху можно построить трехмерную карту распределения пылевых структур и приблизительно узнать об их свойствах. Кроме того, SN 2016adj породила самое ранее световое эхо из известных, поскольку в предыдущих случаях отраженное излучение становилось заметным только через несколько сотен дней после взрыва.